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Dissertação

Application of Minimal Cut Sets Algorithm to the Optimization of Plasmid and Recombinant Protein Production EVALUATED

Detalhes: As proteínas recombinantes são cada vez mais relevantes nas indústrias biotecnológicas e farmacêuticas. As abordagens atuais para a otimização in silico de estripes microbianas recorrem extensivamente a modelos matemáticos baseados em restrições do metabolismo celular. Tais abordagens são usadas para resolver problemas de engenharia metabólica para cumprir um objetivo e podem ser divididas em métodos de previsão de fenótipos e de análise de vias metabólicas (AVM). Ao contrário da previsão de fenótipos, os métodos de AVM tentam fornecer uma perspetiva imparcial, mas são dependentes da complexidade e da escala dos modelos metabólicos. Com este trabalho, o objetivo é aplicar um método AVM (minimal cut sets – MCS) na otimização da produção de plasmídeos e proteínas recombinantes. Para tal, utilizou-se uma nova implementação de um algoritmo eficiente para a enumeração de MCS desenvolvida por Vieira (2015) e recorreu-se a um caso de estudo baseado num trabalho realizado por Pandey (2018), envolvendo a produção de interferão gama. Usando um modelo de metabolismo central e um modelo de escala genómica de E.coli, foram desenvolvidos diferentes problemas de enumeração de MCS, para os quais foram determinadas estratégias de deleção. Uma análise exploratória das soluções foi realizada para selecionar alguns conjuntos de deleção para posterior análise de distribuições de fluxo mais detalhada. A partir destas análises foi possível concluir que a deleção dos genes pgi, pck e udhA/ptnAB podem ser uma aposta promissora na produção de plasmídeos e/ou proteínas recombinantes.
Keywords: Proteínas recombinantes, flux balance analysis, engenharia metabólica, análise de vias metabólicas, minimal cut sets

Discussão: novembro 30, 2018, 14:0