Diplomová práce

Inženýrství Pseudomonas putida pro ko-utilizaci a zužitkování celobiózy s glukózou

Engineering Pseudomonas putida for co-utilisation and valorization of cellobiose with glucose

Bc. Dalimil Bujdoš
Anotace

Lignocelulóza je rozšířený, levný a obnovitelný zdroj uhlíku, a může proto sloužit jako náhrada za fosilní paliva, která způsobují zátěž pro životní prostředí. Mezi důvody, proč se lignocelulóza stále masivně nepoužívá v bioprůmyslu, patří její komplexní monomerní složení a omezení vyplývající z mikrobiální přeměny monomerů a oligomerů na produkty. V předchozí práci byl zaveden metabolismus celobiózy …více

Abstract

Lignocellulose is an abundant, cheap, and renewable source of carbon and can therefore serve as a substitute for fossil fuels that cause an increasing environmental burden. Among the reasons why lignocellulose is still not massively used in bioindustry are its complex monomeric composition, and the limitations that stem from the microbial conversion of monomers and oligomers into products. In a previous …více

Klíčová slova
Lignocelulóza Pseudomonas putida Metabolické inženýrství Metabolické modelování Ko-utilizace Lignocellulose Metabolic engineering Metabolic modelling
Zadání práce
Rekombinantní kmen biotechnologicky atraktivní bakterie Pseudomonas putida KT2440 byl nedávno upraven technikami metabolického inženýrství pro růst na D-celobióze – nejkratším celodextrinu (oligomerním derivátu polymerní celulózy). D-celobióza stejně jako D-glukóza, hlavní cukerný produkt enzymatické hydrolýzy celulózy, může být bakterií využita pro tvorbu polyhydroxyalkanoátů (PHA) – mikrobiálních biopolymerů s vysokým aplikačním potenciálem. Rekombinantní P. putida však nedokáže celobiózu ko-utilizovat paralelně s glukózou. Pozorovaná sekvenční utilizace glukózy a celobiózy ve směsi cukrů může prodlužovat délku kultivace a snižovat efektivitu konverze sacharidů na PHA ve srovnání s paralelním využitím obou substrátů. Neschopnost studovaného kmene P. putida ko-utilizovat celobiózu a glukózu je pravděpodobně dána jejich kompeticí o stejný membránový transportér. Úkolem diplomanta bude ověření efektu inženýrství transportních cest pro cukry v P. putida na utilizaci glukózy a celobiózy ze směsi a na biosyntézu PHA z těchto substrátů.

Doporučená literatura:
Silva-Rocha et al. Nucleic Acids Research. 2013 Jan;41(Database issue):D666-75.
Nikel and de Lorenzo Metabolic Engineering. 2018 50:142-155.
Martínez-García et al. Microb Cell Factories. 2014 13:159.
Spiridonov and Wilson Current Microbiology. 2001 42:295-301.
Munoz-Gutiérrez et al. Microbial Cell Factories. 2014 13:106.
Del Castillo et al. Journal of Bacteriology 2007 189:5142-5152.
Nikel et al. Journal of Biological Chemistry 2015 290:25920-32.
Poblete-Castro et al. Metabolic Engineering 2013 15:113-123.
Borrero-de Acuňa et al. Microbial Cell Factories. 2014 13:88.
Administrativní informace
Práce zkontrolována:
28. 6. 2021 06:23, doc. Mgr. Pavel Dvořák, Ph.D., učo 151419
Plný text práce
1,1 MB / soubor PDF
Jazyk práce
angličtina angličtina
Termín obhajoby
13. 7. 2021
Práce byla úspěšně obhájena

Vedoucí

doc. Mgr. Pavel Dvořák, Ph.D., učo 151419
ÚEB Biol PřF MU

Oponent

Ing. RNDr. Martin Marek, Ph.D., MBA, učo 241182
StrBiol ProtIng RECETOX PřF MU
Citovat tuto práci
Masarykova univerzita Přírodovědecká fakulta
Studijní program
Plán
Mikrobiologie

Práce na příbuzné téma

Seznam prací, které mají shodná klíčová slova.

Podobné práce

  • Přidání souboru

    Soubor nebo složku lze nahrát pomocí tlačítka Přidat.

  • Další operace se soubory

    Podrobnosti lze zjistit označením příslušného řádku.

  • Pohled pro experty

    Pro častou práci je možné zvolit režim Více možností.

  • Vyhledávání souborů

    Vyhledávaný výraz můžete zadat přímo do adresního řádku.

  • Rychlý přístup k souborům

    Pomocí funkce Nedávné je možné se rychle vrátit k právě prohlíženým souborům. Oblíbené soubory je také možné označit Hvězdičkou.