Physiological characterization & flux analysis of metabolically engineered S. cerevisiae strains producing vanillin EVALUATED

Detalhes: A expressão heteróloga de novas vias biossintéticas por recurso a cell factories, está a tornar-se cada vez mais necessária na produção de biomoléculas de valor comercial. Estes microrganismos necessitam muitas vezes de ser geneticamente alterados de modo a atingirem rendimentos competitivos a nível industrial. Assim, a aplicação de ferramentas analíticas na identificação de novos alvos de modificações genéticas demonstra ser uma estratégia promissora no sentido de obter cell factories melhoradas. O trabalho aqui apresentado reúne diversas ferramentas de engenharia metabólica com o intuito de perceber o comportamento fisiológico de quatro estirpes de Saccharomyces cerevisiae com capacidade heteróloga de síntese de glucovanilina. Três estirpes previamente construídas recorrendo a previsões in silico de knockout de genes foram caracterizadas e comparadas com a estirpe de referência recorrendo a fermentações batch. Os resultados são promissores sendo que um dos knockouts resultou num aumento significativo na produção de glucovanilina. Esta estirpe, assim como a referência, foi cultivada em contínuo de modo a explorar a possibilidade de obter um aumento ainda mais acentuado na produção do metabolito de interesse. De facto, foi obtido um aumento no rendimento da estirpe melhorada face à estirpe de referência De modo a melhor compreender as diferenças inerentes a estas estirpes, a análise de fluxos intracelulares foi efectuada com glucose marcada (13C). Seguindo o ciclo da engenharia metabólica, novos alvos de knockouts foram encontrados através do uso de modelos estequiométricos à escala genómica, OptGene e OptKnock, com uma previsão de produção de glucovanilina três vezes superior à obtida até então.

Discussão: julho 27, 2009, 10:0

Orientação

AUTOR

Cláudia Alexandra Ferreira Cruz de Matos (ist151798)

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