Dissertação
Strategies to improve Yeast-based production of itaconic acid: focus on mitochondrial to cytosol transport EVALUATED
O interesse na produção microbiana de ácidos carboxilicos tem vindo a aumentar com a substituição de químicos de origem petrolífera. Nesta dissertação, que se desenvolveu em três fases, as leveduras Saccharomyces cerevisiae BY4741 e Issatchenkia orientalis SD108 foram usadas como fábricas celulares para a produção de ácido itacónico (AI). Esta dissertação é focada no desenvolvimento de novas estratégias de engenharia metabólica e de bioprocessos que poderão aumentar a produção de AI nestes dois hospedeiros. Numa primeira fase, identificaram-se transportadores mitondriais que mediassem o transporte de cis-aconitato para o citoplasma em S. cerevisiae. Nesta fase, fez-se uma tentativa de clonagem de transportadores homólogos ao AtMttA (ScCtp1 e IoMttA), com o objetivo de contribuir para a sua análise funcional. De seguida, utilizou-se modelação metabólica in silico para identificar estratégias promissoras, incluindo deleções de genes, que pudessem melhorar a sintese de AI na estirpe BY4741. Com base nas simulações FBA e FVA efetuadas, observou-se que a produção de AI está acopolada à acumulação de iões H+ no citoplasma. Para contrariar este efeito, realizaram-se fermentações com mutantes com um pH interno elevado, levando a um aumento dos títulos de produção em 10%. Por último foca-se na levedura não-convencional I. orientalis, que produz AI aquando a expressão heteróloga do AtCad1 e mostra uma produção aumentada quando o transportador MttA é sobre-expresso. De modo a melhorar os títulos de produção de AI, realizaram-se fermentações num sistema fed-batch, resultando num aumento de 18% para as células que expressavam AtCad1 e de 23% para aquelas que expressavam AtCad1+MttA.
junho 28, 2018, 9:30
Documentos da dissertação ainda não disponíveis publicamente
Orientação
