E-Locus - Ιδρυματικό Καταθετήριο Πανεπιστημίου Κρήτης - Μεταπτυχιακές εργασίες ειδίκευσης

Αρχική Συλλογές Σχολή/Τμήμα Σχολή Θετικών και Τεχνολογικών Επιστημών Τμήμα Βιολογίας Μεταπτυχιακές εργασίες ειδίκευσης

Μεταπτυχιακές εργασίες ειδίκευσης

Τρέχουσα Εγγραφή: 22 από 800

[Προσθήκη στο καλάθι]

Κωδικός Πόρου

000460515

Τίτλος

Overexpression, purification and biochemical characterization of native Parhyale hawaiensis glycosyl hydrolases

Άλλος τίτλος

Υπερέκφραση, καθαρισμός και βιοχημικός χαρακτηρισμός ενδογενών ενζύμων διάσπασης κυτταρίνης του οργανισμού Parhyale hawaiensis

Συγγραφέας

Καραπιδάκη, Ειρήνη Αρετή Ν.

Σύμβουλος διατριβής

Παυλόπουλος, Αναστάσιος

Μέλος κριτικής επιτροπής

Γκουρίδης, Γεώργιος
Παυλίδης, Ιωάννης

Περίληψη

Η κυτταρίνη είναι το κύριο συστατικό της λιγνοκυτταρινικής φυτικής βιομάζας, η οποία αποτελεί άφθονο και ανανεώσιμο πόρο για διάφορες βιοτεχνολογικές χρήσεις και συγκεκριμένα στην παραγωγή βιοκαυσίμων. Ωστόσο, η περίπλοκη της δομή και η χημική της σύσταση την καθιστούν ανθεκτική στη χημική διάσπαση. Για να αντιμετωπιστεί αυτό, η διάσπαση της κυτταρίνης μέσω ενζυματικών κοκτέιλ, που παράγονται από ζωντανούς οργανισμούς, έχει αναδειχθεί ως μια πολλά υποσχόμενη λύση για τη βιομηχανία βιοκαυσίμων. Πρόσφατη έρευνα σε θαλάσσια καρκινοειδή, που τρέφονται με ξύλο, αποκάλυψε ότι κωδικοποιούν στο γονιδίωμά τους όλα τα απαραίτητα ένζυμα για την εξαγωγή σακχάρων από την κυτταρίνη. Είναι αξιοσημείωτο ότι αυτοί οι οργανισμοί δεν εξαρτώνται από συμβιωτικούς μικροοργανισμούς, σε αντίθεση με άλλα ζώα. Μεταξύ αυτών των καρκινοειδών, o οργανισμός Parhyale hawaiensis είναι ένα εξαιρετικο μοντέλο για τη διερεύνηση της πέψης της κυτταρίνης χωρίς μικροβιακή συνεισφορά. Η ανάλυση επικεντρώθηκε στο πιο άφθονο γονίδιο υδρολάσης γλυκοζυλίου, μια εξωγλουκανάση, που στο εξής αναφέρεται ως GH7. Επινοήθηκε μια στρατηγική υπερέκφρασης της GH7 για να διερευνηθεί ο ρόλος της στην πέψη της κυτταρίνης. Αυτή η προσέγγιση περιλάμβανε τη δημιουργία σταθερών διαγονιδιακών σειρών Parhyale χρησιμοποιώντας το μεταθετό στοιχείο Minos, σε συνδυασμό με θερμο-επαγόμενη ρυθμιστική αλληλουχία για την υπό όρους υπερέκφραση της Parhyale GH7. Μετά από έκθεση σε υψηλότερη θερμοκρασία, παρατηρήθηκε σημαντική αύξηση στη διάσπαση πολυσακχαριτών υποδηλώνοντας ότι η υπερεκφρασμένη GH7 ενισχύει την ικανότητα διάσπασής τους από το ενζυματικό κοκτέιλ που παράγουν οι πεπτικοί αδένες. Επιπλέον, ο καθαρισμός της GH7 πρωτεϊνης από τα υπόλοιπα ενδογενή πεπτικά ένζυμα του εντέρου και οι δοκιμασίες δραστικότητας με ειδικά υποστρώματα επιβεβαίωσαν τη λειτουργικότητά της. Οι συγκρίσεις μεταξύ της Parhyale GH7 και μιας αντίστοιχης μυκητιακής GH7 εξωγλουκανάσης έδειξαν ότι η πρώτη παρουσίασε πιο αποτελεσματική δράση, υπό συγκεκριμένες συνθήκες. Παράλληλα με τη μέθοδο υπερέκφρασης, χρησιμοποιήθηκε CRISPR NHEJ knock-in προσέγγιση, με στόχο τη σήμανση των ενδογενών GH7, διευρύνοντας περαιτέρω τις προοπτικές κατανόησης και χρήσης αυτών των ενζύμων. Αυτή η έρευνα υπογραμμίζει τη σημασία των γλυκοζυλο υδρολασών στην πέψη της κυτταρίνης και ανοίγει διάφορους δρόμους για μελλοντικές έρευνες και βιοτεχνολογικές εφαρμογές.

Φυσική περιγραφή

48 σ. : πίν., σχήμ., εικ. (μερ. εγχρ.) ; 30 εκ.

Γλώσσα

Αγγλικά

Θέμα

Affinity purification

Biochemical assays.

CRISPR NHEJ knock-in

Cellobiohydrolase/exoglucanase GH7

Cellulose digestion

Heat-inducible gene overexpression

Βιοχημική ανάλυση