Dissertação

Engineering Cellular Regulatory Circuits Towards Development of Succinic Acid Cell Factory EVALUATED

Químicos de valor acrescentado, tal como ácido succínico, estão a ser vistos como potenciais produtos da indústria biotecnológica. Presentemente, ainda não foi identificada uma estirpe económica e tecnologicamente viável para a produção de ácido succínico. Este projecto baseia-se em estudos regulatórios, genéticos e fisológicos, descrevendo: uma estratégia de engenharia regulatória, baseada no fenómeno de repressão da glucose, que faz uso de uma abordagem metabólica racional com vista ao aumento da produção de succinato numa estirpe de S. cerevisiae (C5D3d) anteriormente construída; uma estratégia de engenharia genética que usa técnicas de clonagem avançadas (USER cloning); uma estratégia de engenharia regulatória que usa uma abordagem semi-racional para a manipulação de fluxos metabólicos através de mutações genómicas induzidas quimicamente; e o efeito do pH na produção de succinato. Os resultados provam que o mutante C5D3d consegue atingir rendimentos de succinato significativos (0,21 g/g-biomassa) e que os fuxos de carbono através do ciclo do glioxilato têm uma contribuição irrelevante para os rendimentos de succinato verificados, o que significa que o succinato é maioritariamente produzido no ciclo do TCA. Os resultados sugerem ainda que no dito mutante, a glicina é maioritariamente produzida pela treonina e não pelo glioxilato. Finalmente, pequenas perturbações de ph (4-5) não afectam significativamente a produção de succinato no mutante C5D3d. Concluindo, este projecto representa uma prova do uso duma estratégia in silico com vista ao melhoramento de estirpes, apresentando várias estratégias para acelerar estudos de engenharia metabólica e para manipular circuitos regulatórios para o desenvolvimento de fábricas celulares produtoras de succinato.
Engenharia Metabólica, Engenharia Regulatória, Saccharomyces cerevisiae, succinato, ciclo do TCA, ciclo do glioxilato, USER cloning.

Novembro 10, 2009, 0:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

CO-ORIENTADOR

Kiran Raosaheb Patil

Center for Microbial Biotechnology, Department of  Systems Biology, DTU

Especialista

ORIENTADOR

José Monteiro Cardoso de Menezes

Departamento de Engenharia Química e Biológica (DEQB)

Professor Auxiliar