Podrobno

Velike modifikacije genoma bakterije Streptomyces rimosus z orodjem CRISPR-Cas9
ID Kovač, Julija (Avtor), ID Petković, Hrvoje (Mentor) Več o mentorju... Povezava se odpre v novem oknu, ID Avbelj, Martina (Komentor), ID Petković, Uroš (Recenzent)

.pdfPDF - Predstavitvena datoteka, prenos (2,54 MB)
MD5: EE671625C8071C1C32BFB997DEE289DC

Izvleček
Bakterije rodu Streptomyces predstavljajo pomemben vir metabolitov za razvoj novih medicinsko in industrijsko pomembnih učinkovin. Te bakterije vsebujejo številne, še neodkrite genske skupine za biosintezo številnih sekundarnih metabolitov. Kljub temu njihova biotehnološka proizvodnja ostaja zahtevna zaradi nestabilnega genoma ter specifičnega življenjskega kroga. Sprva je optimizacija sevov temeljila na naključni mutagenezi, danes pa je eden izmed sodobnih pristopov k izboljšanju heterolognega gostitelja tudi delecija neželenih gruč biosinteznih genov ali večjega dela genoma bakterij Streptomyces oziroma t.i. »minimizacija genoma«. Posebej učinkovita se je na tem področju izkazala uporaba orodja CRISPR-Cas9, ki smo ga dodatno optimizirali za aplikacijo v bakteriji S. rimosus. Cilj magistrskega dela je bila cirkularizacija linearnega genoma S. rimosus ter delecija velikega plazmida z uporabo orodja CRISPR-Cas9, s čimer bi potencialno pridobili izboljšane seve bakterije S. rimosus. Sprva smo uspešno konstruirali dva ustrezna plazmidna konstrukta. S prvim, ki je vseboval ustrezne homologne regije, smo ciljali na telomerne regije linearnega kromosoma ter skušali cirkularizirati kromosom. Z drugim, ki ni vseboval homolognih regij, smo ciljali v središče velikega plazmida ter skušali povzročiti razpad in delecijo plazmida. Z metodo konjugacije E. coli-Streptomyces smo vnesli plazmidne konstrukte v različne seve S. rimosus. Vendar po analizi izbranih konjugant nismo uspeli potrditi seva z želenim genotipom.

Jezik:Slovenski jezik
Ključne besede:genska modifikacija, CRISPR-Cas9, Streptomyces rimosus, linearni genom, velike delecije, telomera, plazmidi
Vrsta gradiva:Magistrsko delo/naloga
Tipologija:2.09 - Magistrsko delo
Organizacija:BF - Biotehniška fakulteta
Založnik:[J. Kovač]
Leto izida:2025
PID:20.500.12556/RUL-173741 Povezava se odpre v novem oknu
UDK:579.25:579.873.7
COBISS.SI-ID:249779203 Povezava se odpre v novem oknu
Datum objave v RUL:21.09.2025
Število ogledov:444
Število prenosov:146
Metapodatki:XML DC-XML DC-RDF
:
Kopiraj citat
Objavi na:Bookmark and Share

Sekundarni jezik

Jezik:Angleški jezik
Naslov:Large scale genome modifications in Streptomyces rimosus using the CRISPR-Cas9 tool
Izvleček:
Streptomycetes present a medically and industrially important source of metabolites with diverse activities. These bacteria contain numerous biosynthetic gene clusters encoding biosynthesis of numerous secondary metabolites. However, their biotechnological production remains challenging due to their unstable genome and specific life cycle, and apparent inactivity of the majority of biosynthetic gene clusters. Initially, strain optimization was based on random mutagenesis, but today recombinant gene-engineering technologies are also used. One of novel, still experimental approaches to improving a host is the deletion of unwanted biosynthetic gene clusters (GBG) or a larger part of the Streptomyces genome called "genome reduction". The use of the CRISPR-Cas9 tools, which we have additionally optimized for application in S. rimosus has proven particularly valuable in this area. The aim of the master's thesis is an attempt of circularization of the linear genome of S. rimosus and an attempt to delete the large plasmid using the CRISPR-Cas9 tool, thereby potentially obtaining improved strains of S. rimosus with improved properties. Initially, we successfully constructed two appropriate plasmid constructs, in order to achieve the planned genome reduction efforts. In the first attempt, we used a plasmid containing the corresponding homologous regions targeting the telomeric regions of the linear chromosome, with the aim to achieve chromosome circularization. The second experiment, using a plasmid without homologous regions targeting the center of the large linear plasmid, thus attempting to cause plasmid breakdown and deletion. The E. coli-Streptomyces conjugation method was used to introduce plasmid constructs into different strains of S. rimosus. After analysing the conjugants, we failed to observe strains with the desired modifications.

Ključne besede:gene modification, CRISPR-Cas9, Streptomyces rimosus, linear genome, large deletions, telomere, plasmid

Podobna dela

Podobna dela v RUL:
Podobna dela v drugih slovenskih zbirkah:

Nazaj