Font size
WorksheetsENCIMI2
Total questions: 10
Worksheet time: 8mins
Nove encime (celulaze) lahko pridobimo tako da:
Ekstrahiramo celokupne proteine iz izbranih okoljskih vzorcev
izoliramo nove mikrobne seve, jih namnožimo in izoliramo tarčne encime s kromatografskimi metodami
izoliramo nove mikrobne seve, iz njih izoliramo DNA in tarčne gene nato vnesemo in izrazimo v heterolognih gostiteljih
izoliramo DNA mikrobne združbe neposredno iz okolja bogatega s celulozo, in jo nato analiziramo / izrazimo v heterolognem gostitelju
Kaj so mikrobne celične tovarne?
Naravni mikrobni izolati, katerih končni produkt fermentacije je etanol.
Encimski kompleksi, ki omogočajo pretvorbo substratov v produkte z dodano vrednostjo.
Mikrobni sevi z optimiziranim metabolizmom, ki omogoča ućinkovitejšo pretvorbo substratov v produkte z dodano vrednostjo.
Metagenom:
Je celokupna DNA mikrobne združbe v nekem okoljskem vzorcu.
Predstavlja bogat vir zapisov za (nove) encime mikroorganizmov, ki jih (še) ne znamo gojiti.
lahko uporabimo kot vir sekvenc za iskanje zapisov za encime s strukturno podobnostjo že obstoječim.
lahko uporabimo kot vir sekvenc za heterologno izražanje in detekcijo novih encimov na osnovi njihove aktivnosti.
Za hitro detekcijo (hemi)celulolitične aktivnosti (nativnih celulolitičnih izolatov ali heterologno proizvedenih encimov) lahko uporabimo:
2D PAGE
afinitetno kromatografijo
Agarozne plošče z vklopljenim substratom (CMC, ksilan) in naknadno barvanje s Kongo rdečim
gelsko filtracijo
Kakšne so prednosti optimizacije metabolizma mikrobnih sevov z UV mutagenezo:
Je enostavna in poceni
Mutacije lahko vnesemo v točno določene gene
Sevi niso GMO
Potrebno je obsežno presejalno testiranje
Pri naključni mutagenezi:
Seve lahko spreminjamo z izpostavitvijo UV ali ionizirajočim EM valovanjem.
Je potrebno obsežno presejalno testiranje mutant.
V seve lahko vnašamo mutacije z analogi org. dušikovih baz, interkalirajočimi spojinami, dušikovo kislino.
nastanejo genetsko modificirani sevi
Na kakšne načine lahko pripravimo mikrobne celične tovarne, ki bodo rastlinske odpadke učinkovito pretvorile v bioetanol?
S prenosom celulaznih genov iz nativno celulolitičnih sevov v solventogene industrijske seve.
Spreminjanjem metabolnih poti nativnih celulolitičnih sevov, ki sladkorje fermentirajo do etanola.
S pripravo kokteilov bakterijskih sevov za optimalno razgradnjo substrata.
Z kofermentacijo solventogenih in celulolitičnih sevov.
Kako lahko optimiziramo proizvodnjo heterolognih encimov v rekombinantnih industrijskih sevih na ravni translacije?
Z izborom ustrezne kombinacije donorja tarčnega gena in ekspresijskega seva (sorodnost)
S prilagojenim gostiteljem (vnos zapisov za redke tRNA).
S prilagoditvijo kodonov vstavljenega gena gostitelju.
S spreminjanjem vrednosti pH gojišča.
Na kakšne načine lahko vplivamo na ustrezno zvijanje heterologno izraženih proteinov?
Z inkubacijo pri nižjih temperaturah
Z dodajanjem ustreznega signalnega peptida za iznos iz gostiteljskih celic
Z izborom prilagojenega eksperijskega seva (delecije tioredoksina/glutation reduktaze ali koekspresijo šaperonov)
Z uporabo sevov brez proteaz.
Lastnosti encimov (kot sta katalitična učinkovitost in stabilnost) lahko izboljšamo:
Z zamenjavo signalnega peptida na izvornem genu.
Z racionalnim pristopom, pri katerem uporabljamo algoritem za napoved želenih sprememb v strukturi tarčnega proteina.
Z naključnim zaporednim uvajanjem sprememb v tarčne gene z epPCR v kombinaciji z obsežnim presejalnim testiranjem lastnosti.
Z zaporednim izpostavljanjem tarčnega proteina naraščajočemu selekcijskemu pritisku.
