<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<Gradivo ID="184369" NadgradivoID="0" NRID="28871290" OceID="0" DomainUrl="https://repozitorij.uni-lj.si/" IzpisPolniUrl="https://repozitorij.uni-lj.si/IzpisGradiva.php?lang=slv&amp;id=184369" StOgledov="249" StPrenosov="78" StOcen="0" VsotaOcen="0" DatumIzvoza="2026-09-30 22:22:55" OcenaSkupna="0" StPodgradiv="0" StudijskiProgramEvsID="1000377" JeIndeksirano="0" JeVecAvtorjev="0" DovoliZahtevkeZaDostop="0">
  <PID Url="http://hdl.handle.net/20.500.12556/RUL-184369">20.500.12556/RUL-184369</PID>
  <Naslov>Uporaba toksičnega proteina kot senzorja uspešnosti izločanja proteinov v kvasovki Saccharomyces cerevisiae</Naslov>
  <Podnaslov></Podnaslov>
  <TujJezik_Naslov>Use of a toxic protein as a sensor for protein secretion efficiency in yeast Saccharomyces cerevisiae</TujJezik_Naslov>
  <TujJezik_Podnaslov></TujJezik_Podnaslov>
  <Opis>V  industrijski  biotehnologiji  je  pomemben  izziv  razvoj  sevov  mikroorganizmov  z 
izboljšano sposobnostjo izločanja rekombinantnih proteinov. Kvasovka Saccharomyces 
cerevisiae je  pogosto  uporabljen  organizem  v  biotehnologiji  zaradi  svoje  genetske 
organiziranosti in enostavnega gojenja, vendar je njena učinkovitost izločanja proteinov 
v primerjavi z drugimi sistemi omejena. V sklopu magistrske naloge smo želeli razviti 
metodo, ki bi omogočila razvoj seva S. cerevisiae z izboljšanim izločanjem proteinov. Za
razvoj takšne metode smo uporabili endogene toksične proteine in signalni peptid
feromona α-faktorja. 
 
Najprej smo izbrali toksične proteine, katerih prekomerno izražanje vodi v zmanjšano
viabilnost celic. Osredotočili smo se na protein Arf1, ki sodeluje pri vezikularnem
transportu, in Kar2, ki je pomemben šaperon v endoplazemskem retikulumu. Z uporabo
različic promotorja GAL1 smo uravnavali njuno izražanje ter preučili vpliv signalnega
peptida  α-faktorja  na  njuno  sekrecijo. Pričakovali smo, da bo usmeritev proteina v
sekretorno pot zmanjšala njegovo toksičnost in omogočila selekcijo tistih sevov, ki
protein najbolj učinkovito izločajo. 
 
V eksperimentalnem delu smo uporabili tehniko CRISPR-Cas9 za vstavitev skrajšanih
različic promotorja GAL1  in  zapisa  za  signalni  peptid  α-faktorja  v  genom  sevov S. 
cerevisiae. Nastale mutante smo analizirali s fenotipskimi testi, določanjem hitrosti rasti 
ter analizo proteinov z SDS-PAGE in prenosom western.  
 
Ugotovili smo, da protein Kar2 v uporabljenem sistemu ne deluje toksično. Nasprotno pa
protein  Arf1  kaže  toksičen učinek, če je prekomerno izražen.  Fuzija Arf  s  signalnim 
zaporedjem α-faktorja, na celico ni imela toksičnega učinka, vendar pa smo pokazali tudi, 
da sekrecija proteina ni bila uspešna.  
 
Rezultati kažejo, da je izbira toksičnega proteina ključna za delovanje sekrecijskega
sistema. Čeprav je Arf1 sprva deloval kot potencialen kandidat, se je izkazalo, da dodatek 
signalnega zaporedja ne zadostuje za njegovo učinkovito izločanje.  
 
Nadaljnje raziskave bi lahko vključevale prilagajanje signalnih zaporedij in optimizacijo
sekrecijske poti za specifične proteine, kar bi še dodatno izboljšalo učinkovitost
biotehnoloških procesov.</Opis>
  <TujJezik_Opis>In industrial biotechnology, a key challenge is the development of microbial strains with 
enhanced  secretion  capabilities  for  recombinant  proteins.  The  yeast Saccharomyces 
cerevisiae is a widely used organism in biotechnology due to its genetic accessibility and 
ease  of  cultivation.  However,  its  secretion  efficiency  is  limited  compared  to  other 
systems. In this master&#039;s thesis, we aimed to develop a method for selecting yeast strains 
with improved protein secretion. To achieve this, we utilized endogenous toxic proteins 
and the signal peptide of the alpha-factor pheromone. 
 
First, we selected toxic proteins whose overexpression leads to reduced cell viability. We 
focused on the Arf1 protein, which is involved in vesicular transport, and Kar2, a key 
chaperone  in  the  endoplasmic  reticulum.  By  using  different  versions  of  the  GAL1 
promoter, we regulated their expression and studied the effect of the alpha-factor signal 
peptide  on  their  secretion. We  hypothesized  that  directing  the  toxic  protein  into  the 
secretory pathway would reduce its toxicity and enable the selection of strains that most 
efficiently secrete the protein. 
 
For  the  experimental  part,  we  used  the  CRISPR-Cas9  technique  to  insert  shortened 
versions  of  the GAL1  promoter  and  the  alpha-factor  signal  peptide  sequence  into  the 
genome of S. cerevisiae strains. The resulting mutants were analysed using phenotypic 
assays, growth measurements, and SDS-PAGE and Western blot protein analyses. 
 
We found that the protein Kar2 is not toxic in the system used. In contrast, the protein 
Arf1 exhibits a toxic effect when overexpressed. Fusion of Arf1 with the α-factor signal 
sequence  did  not  have  a  toxic  effect  on  the  cell, however, we  also  demonstrated  that 
secretion of the protein was not successful. 
 
These results indicate that the choice of a toxic protein is critical for the functionality of 
the secretion system. Although Arf1 initially appeared to be a promising candidate, it was 
shown  that  the  addition  of  a  signal  sequence  alone  is  not  sufficient  for  its  efficient 
secretion. 
 
Further research could include fine-tuning signal sequences and optimizing the secretion 
pathway  for  specific  proteins,  further  improving  the  efficiency  of  biotechnological 
processes.</TujJezik_Opis>
  <KljucneBesede>
    <Beseda>Saccharomyces cerevisiae</Beseda>
    <Beseda>toksični proteini</Beseda>
    <Beseda>sekrecija</Beseda>
    <Beseda>signalni peptid α-faktorja</Beseda>
    <Beseda>promotor GAL1</Beseda>
    <Beseda>CRISPR-Cas9</Beseda>
  </KljucneBesede>
  <TujJezik_KljucneBesede>
    <Beseda>Saccharomyces  cerevisiae</Beseda>
    <Beseda>toxic  proteins</Beseda>
    <Beseda>secretion</Beseda>
    <Beseda>alpha-factor  signal  peptide</Beseda>
    <Beseda>GAL1 promoter</Beseda>
    <Beseda>CRISPR-Cas9</Beseda>
  </TujJezik_KljucneBesede>
  <Potrjeno>true</Potrjeno>
  <JeZaklenjeno>false</JeZaklenjeno>
  <JeRecenzirano>false</JeRecenzirano>
  <Zaloznik></Zaloznik>
  <Izvor></Izvor>
  <Jezik ID="1060" ISO639-3="slv">Slovenski jezik</Jezik>
  <TujJezik ID="1033" ISO639-3="eng">Angleški jezik</TujJezik>
  <Povezave></Povezave>
  <Pokrivanje></Pokrivanje>
  <CasovnoPokritje></CasovnoPokritje>
  <AvtorskePravice></AvtorskePravice>
  <VrstaGradiva ID="mb22" DRIVER="info:eu-repo/semantics/masterThesis">Magistrsko delo/naloga</VrstaGradiva>
  <DatumVstavljanja>2026-07-06 09:36:49</DatumVstavljanja>
  <DatumObjave>2026-07-06 09:36:59</DatumObjave>
  <DatumSpremembe>2026-07-31 12:31:11</DatumSpremembe>
  <DatumTrajnegaHranjenja>0000-00-00 00:00:00</DatumTrajnegaHranjenja>
  <LetoIzida>2026</LetoIzida>
  <LetoIzidaDo>0</LetoIzidaDo>
  <KrajIzida></KrajIzida>
  <LetoIzvedbe>0</LetoIzvedbe>
  <KrajIzvedbe></KrajIzvedbe>
  <Opomba></Opomba>
  <StStrani></StStrani>
  <StevilcenjeNivo1></StevilcenjeNivo1>
  <StevilcenjeNivo2></StevilcenjeNivo2>
  <Kronologija></Kronologija>
  <Patent_Stevilka></Patent_Stevilka>
  <Patent_DatumVeljavnosti>0000-00-00</Patent_DatumVeljavnosti>
  <VerzijaDokumenta>NiDoloceno</VerzijaDokumenta>
  <StatusObjaveDrugje>NiDoloceno</StatusObjaveDrugje>
  <VrstaStroskaObjave>NiDoloceno</VrstaStroskaObjave>
  <DatumPoslanoVRecenzijo>0000-00-00</DatumPoslanoVRecenzijo>
  <DatumSprejetjaClanka>0000-00-00</DatumSprejetjaClanka>
  <DatumObjaveClanka>0000-00-00</DatumObjaveClanka>
  <EmbargoDo></EmbargoDo>
  <VrstaEmbarga ID="1" Naziv="Takojšnja javna objava" OpenAIREDostop="openAccess"></VrstaEmbarga>
  <Osebe>
    <Oseba ID="113932" Ime="Maša" Priimek="Gabrič" AltIme="" VlogaID="70" VlogaNaziv="Avtor" ConorID="" Afiliacija="" ArrsID="0" ORCID=""></Oseba>
    <Oseba ID="81431" Ime="Uroš" Priimek="Petrovič" AltIme="" VlogaID="991" VlogaNaziv="Mentor" ConorID="" Afiliacija="" ArrsID="0" ORCID=""></Oseba>
  </Osebe>
  <Identifikatorji>
    <Identifikator ID="16" Sifra="VisID" Naziv="VisID" URL="">23091</Identifikator>
    <Identifikator ID="3" Sifra="CobissID" Naziv="COBISS_ID" URL="https://plus.cobiss.net/cobiss/si/sl/bib/286586371">286586371</Identifikator>
  </Identifikatorji>
  <Relacije>
  </Relacije>
  <VerzijeGradiva>
  </VerzijeGradiva>
  <Datoteke>
    <Datoteka ID="237052" DatotekaNRID="14731619" NamenDatotekeID="2" NamenDatoteke="Predstavitvena datoteka" FormatDatotekeID="2" FormatDatoteke=".pdf" MIME="application/pdf" IkonaFormata="pdf.png" IkonaFormataPolniUrl="https://repozitorij.uni-lj.si/teme/rulDev/img/fileTypes/pdf.png" VelikostDatoteke="2085014" VelikostDatotekeKratko="1,99 MB" DatumVstavljanja="2026-07-06 09:37:00" JeZbrisana="false" JeJavnoVidna="true" JeIndeksirana="false" JeVidno="true" VidnoOd="01.01.0001" Zaporedje="0">
      <Naziv>Gabric_Masa_-_Uporaba_toksicnega_proteina_kot_senzorja_uspesnosti_izlocanja_proteinov_v_kvasovki.pdf</Naziv>
      <OrgNaziv>Gabric_Masa_-_Uporaba_toksicnega_proteina_kot_senzorja_uspesnosti_izlocanja_proteinov_v_kvasovki.pdf</OrgNaziv>
      <URL></URL>
      <Opis></Opis>
      <OpisTujJezik></OpisTujJezik>
      <UrlObdelave></UrlObdelave>
      <FrekvencaAzuriranjaID>1</FrekvencaAzuriranjaID>
      <Verzija></Verzija>
      <MD5>6CAB95E2FF874AFDF0E6C433820DBDB7</MD5>
      <SHA256>1430092ef175c97d92977a8bbc95761f66ad56fd112eb2f23affc824c549fa1f</SHA256>
      <UUID>5b1eab24-790d-11f1-9b0d-0050569b8976</UUID>
      <PID></PID>
      <PrenosPolniUrl>https://repozitorij.uni-lj.si/Dokument.php?lang=slv&amp;id=237052</PrenosPolniUrl>
      <Vsebine>
      </Vsebine>
    </Datoteka>
  </Datoteke>
  <Organizacije>
    <Organizacija OrganizacijaID="10" Kratica="FKKT" ZavodEvsID="0000063" Logo="" LogoPolniUrl="https://repozitorij.uni-lj.si/teme/rulDev/img/logo/">Fakulteta za kemijo in kemijsko tehnologijo </Organizacija>
  </Organizacije>
  <OrganizacijeVira>
  </OrganizacijeVira>
  <MetodeZbiranjaPodatkov>
  </MetodeZbiranjaPodatkov>
  <TipologijaDela ID="2.09" Koda="2.09" Naziv="Magistrsko delo" SchemaOrg="Thesis"></TipologijaDela>
  <Ostalo>
    <StIrodsDatotek>0</StIrodsDatotek>
    <StDatotekPodTrajnimEmbargom>0</StDatotekPodTrajnimEmbargom>
    <StDatotekZOmejenimDostopom>0</StDatotekZOmejenimDostopom>
  </Ostalo>
</Gradivo>
