Produkcija heterolognih metabolitov v različnih sevih bakterije Streptomyces rimosusZver, Špela (Avtor) Petković, Hrvoje (Mentor) Streptomyces rimosusheterologno izražanjeheterologni gostiteljbiosintezna genska gručasekundarni metabolitioksitetraciklinkelokardinciklooktatinkarotenoidiβ-karotenvečkrat nenasičene maščobne kislineBakterije iz rodu Streptomyces so proizvajalci medicinsko in industrijsko pomembnih sekundarnih metabolitov. Genom streptomicet zapisuje biosintezne genske gruče (BGG) za več kot 20 različnih sekundarnih metabolitov, vendar večino teh metabolitov, ni mogoče odkriti pod standardnimi laboratorijskimi pogoji. Izražanje t.i. tihih BGG v heterolognih gostiteljih je privlačen pristop za reševanje tega problema. Številni streptomcetni gostitelji že obstajajo, vendar ne dosegajo zadostnih koncentracij ciljnega produkta. Streptomyces rimosus je pomemben industrijski proizvajalec, ki je znan po doseganju visokih koncentracij antibiotika oksitetraciklina (OTC). Naš cilj je bil oceniti sposobnost S. rimosus kot gostitelja za proizvodnjo heterologno izraženih produktov. Najprej smo uspešno odstranili dve BGG, ki kodirata OTC in izorenieraten, s čimer smo zmanjšali tekmovanje med nativnimi in heterolognimi BGG. Razvili smo integrativne vektorje, ki vsebujejo BGG, ki kodirajo biosintezo tetraciklina kelokardina (CHD), izoprenoidov ciklooktatina in β-karotena ter večkrat nenasičenih maščobnih kislin (PUFA). Vsi našteti metaboliti uporabljajo malonil-CoA kot glavni gradnik. Poleg nativne CHD BGG smo rekonstituirali tudi sintetično BGG. Poleg izoprenoidne BGG smo klonirali tudi mevalonatno pot in jo vnesli v S. rimosus, s čimer smo zagotovili boljšo razpoložljivost izoprenoidnega substrata. Za povečanje donosa PUFA smo v S. rimosus uvedli gen, ki kodira fosfopanteteinil transferazo. Ciklooktatin, β-karoten in PUFA BGG so bili uspešno izraženi v S. rimosus, medtem ko niti nativna niti sintetična BGG za kelokardin nista proizvajala ciljnega produkta.[Š. Zver]20222022-04-10 07:15:11Doktorsko delo/naloga136064sl