Podrobno

Izdelava podatkovne zbirke genov encimov za razgradnjo plastičnih polimerov.
ID Bohinc, Sergej (Avtor), ID Gostinčar, Cene (Mentor) Več o mentorju... Povezava se odpre v novem oknu

.pdfPDF - Predstavitvena datoteka, prenos (10,17 MB)
MD5: CFD520F16AD40D82A57DF8FFB882E366

Izvleček
Svet se že vrsto let bori proti veliki uporabi plastike in za trajnostno upravljanje z odpadki. Vse bolj vznika področje razgradnje plastike ob pomoči mikroorganizmov. V naši raziskavi smo želeli preko znanih proteinskih sekvenc, ki imajo eksperimentalno potrjeno vlogo v razgradnji plastike, iskati podobne encime. Kljub nestandardiziranemu poročanju raziskovalnih skupin na področju razgrajevanja plastike, smo uspešno pregledali več kot 400 znanstvenih člankov in zbrali podatke o 516 edinstvenih mikroorganizmih, ki so bili predmet raziskav o razgradnji plastike. Podatkovna zbirka vsebuje podatke o razgradnji 14 polimerov. Z uporabo analiz MAFFT in CD-HIT smo identificirali 385 skupin, iz katerih smo izbrali 11 gruč z največjim številom encimskih sekvenc za nadaljnje raziskave. Iz vsake skupine smo izbrali tri taksonomsko raznolike organizme. Za nadaljnjo analizo smo uporabili proteinske sekvence FASTA, ki so nam služile kot osnova za identifikacijo potencialnih kandidatnih organizmov, sposobnih razgraditi plastične polimere. Opazili smo izrazito prevlado hidrolaz. Za vsako skupino smo sestavili filogenetska drevesa, ki so vodila nadaljnje analize, namenjene identifikaciji novih mikroorganizmov morda zanimivih za biološko razgradnjo plastike. Poleg tega smo izvedli analizo encimskih domen z uporabo InterProScan in HMMER 3.4. Nazadnje smo začetne mikroorganizme razvrstili v podatkovno zbirko, v kateri smo identificirali 598 organizmov. Razvrstili smo jih po lestvici od 1 (najmanj zanesljivo) do 3 (najbolj zanesljivo), glede na stopnjo zaupanja, s katero lahko trdimo, da je določeno proteinsko zaporedje povezano z razgradnjo plastike. Podatkovno zbirko smo nato objavili na spletnem portalu GitHub na (https://github.com/SergejB-BF/plasticdegrading-enzymes-database).

Jezik:Slovenski jezik
Ključne besede:encimi plastika razgradnja funkcionalne domene PETaza bioinformatika podatkovna baza
Vrsta gradiva:Magistrsko delo/naloga
Tipologija:2.09 - Magistrsko delo
Organizacija:BF - Biotehniška fakulteta
Leto izida:2026
PID:20.500.12556/RUL-179727 Povezava se odpre v novem oknu
COBISS.SI-ID:269497091 Povezava se odpre v novem oknu
Datum objave v RUL:22.02.2026
Število ogledov:119
Število prenosov:21
Metapodatki:XML DC-XML DC-RDF
:
Kopiraj citat
Objavi na:Bookmark and Share

Sekundarni jezik

Jezik:Angleški jezik
Naslov:Development of a database of genes encoding enzymes for degradation of plastic polymers
Izvleček:
For many years, the world has been fighting against the widespread use of plastic and for sustainable plastic waste management. The field of plastic degradation with the help of microorganisms is becoming increasingly popular. In our research, we wanted to search for similar enzymes using known protein sequences that have an experimentally confirmed role in plastic degradation. Despite the non-standardized reporting of research groups in the field of plastic degradation, we successfully reviewed more than 400 scientific articles and collected data on 516 unique microorganisms that have been the subject of plastic degradation research. The database contains data on the degradation of 14 polymers. Using MAFFT and CD-HIT analyses, we identified 385 groups, from which we selected 11 clusters with the highest number of enzyme sequences for further research. From each group, we selected three taxonomically diverse organisms. For further analysis, we used FASTA protein sequences, which served as the basis for identifying potential candidate organisms capable of degrading plastic polymers. We observed a marked predominance of hydrolases. For each group, we constructed phylogenetic trees that guided further analyses aimed at identifying new microorganisms that may be of interest for the biodegradation of plastics. In addition, we performed an analysis of enzyme domains using InterProScan and HMMER 3.4. Finally, we classified the initial microorganisms into a database in which we identified 598 organisms. We classified them on a scale from 1 (least reliable) to 3 (most reliable), depending on the degree of confidence with which we can claim that a particular protein sequence is related to plastic degradation. We published the database on the GitHub web portal at (https://github.com/SergejB-BF/plastic-degrading-enzymes-database).

Ključne besede:enzymes plastics degradation functional domains PETase bioinformatics database

Podobna dela

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

Nazaj