Dissertação

Metabolic engineering of peptide production in S. cerevisiae EVALUATED

Recentes desenvolvimentos na área da biologia molecular, nomeadamente tecnologia do DNA recombinado, e a emergência novas técnicas analíticas de fisiologia celular a nível molecular permitem uma abordagem racional ao melhoramento de estirpes. Nesta nova abordagem, referida como engenharia metabólica, modificações intencionais e direccionadas são efectuadas na célula para atingir determinados objectivos, tais como aumento de rendimento e produtividade de metabolitos de interesse. O objectivo deste projecto é optimização de produção heteróloga de um péptido de interesse terapêutico em S. cerevisiae. Este estudo começou por uma abordagem laboratorial com adição dos precursores necessários ao meio de cultura, tendo como objectivo determinar se algum dos percursores seria limitante à obtenção do referido péptido. Seguidamente, foi adoptada uma abordagem racional de engenharia metabólica para estabelecer estratégias levando à optimização de produtividade. Um modelo estequiométrico à escala genómica acoplado a um algoritmo de optimização, OptGene, foi aplicado para fazer optimização in silico da produção do péptido em S. cerevisiae e várias estratégias de ?knockout? de genes foram encontradas com sucesso. Uma inovadora abordagem esquemática para visualização intuitiva e análise de grande número de estratégias geradas in silico é aqui apresentada. A relevância fisiológica das estratégias chave encontradas é cuidadosamente analisada. De uma forma geral, pode concluir-se que será possível aumentar a produtividade do péptido recorrendo a uma estratégia de ?knockout? de três genes sem afectar significativamente a capacidade de crescimento da estirpe. Além disso, os resultados encontrados mostram alterações significantes no metabolismo das moléculas precursoras, indicando que maior exploração destes resultados poderia ser vantajosa.
Engenharia metabólica, ?cell factory?, Saccharomyces cerevisiae, modelos estequiométricos à escala genómica

Outubro 11, 2007, 15:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

CO-ORIENTADOR

Jens Nielsen

Center Of Microbial Biotechnology,Biocentum, Univ. Tecnica da Dinamarca-DTU

Especialista

ORIENTADOR

José Monteiro Cardoso de Menezes

Departamento de Engenharia Química e Biológica (DEQB)

Professor Auxiliar