Název: Studium exprese genů u bakterie Cupriavidus necator a dalších vybraných producentů polyhydroxyalkanoátů
Překlad názvu: Study on gene expression in Cupriavidus necator and other selected polyhydroxyalkanoates producers
Autoři: Centnerová, Radmila ; Šedrlová, Zuzana (oponent) ; Pernicová, Iva (vedoucí práce)
Typ dokumentu: Bakalářské práce
Rok: 2022
Jazyk: cze
Nakladatel: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická
Abstrakt: [cze] [eng]
Bakalářská práce se zabývá studiem exprese genů bakterie Cupriavidus necator H16, která je známa jako modelový organismus metabolismu polyhydroxyalkanoátů. V první části této práce byla provedena optimalizace metodiky RT-qPCR, jež byla posléze použita pro studium genové exprese. Dále byly porovnávány různé komerční kity pro izolaci genomické DNA, izolaci RNA, a pro reverzní transkripci a vznik komplementární DNA. Z dostupných kitů byl vybrán ten, se kterým bylo dosaženo nejrelevantnějších výsledků a zároveň byla snadná a bezpečná práce. Při izolaci bylo dosaženo rozdílných výtěžků pro jednotlivé kity, použitý kit má tak velmi významný vliv na kvalitu získané nukleové kyseliny a tím i na úspěšnost celého měření. Izolovaná genomická DNA byla použita pro účely optimalizace a kalibrace. Izolovaná RNA a komplementární DNA byly použity ve druhé části práce, ve které byla studovaná bakterie kultivována na různých uhlíkatých substrátech. Poté bylo pomocí optimalizované RT-qPCR metodiky provedeno studium exprese vybraných genů zapojených do biosyntézy polyhydroxyalkanoátů. Významnější změny v genové expresi byly obecně zaznamenány tehdy, když byla jako uhlíkatý substrát použita fruktóza oproti tomu, když byl použit -butyrolakton. Největší nárůst exprese genů byl při kultivaci na fruktóze zaznamenán pro gen, kterým je kódována 4-hydroxyfenylacetát-3-hydroxyláza. Při kultivaci na -butyrolaktonu byly významnější změny v expresi pozorovány pouze pro gen kódující 4-hydroxybutyrát dehydrogenázu. Výběr substrátu má tedy zásadní vliv na genovou expresi. The aim of this bachelor thesis was study on gene expression in bacterium Cupriavidus necator H16 that is known as a model bacterium for the metabolism of polyhydroxyalkanoates. In the first part of this thesis, the optimalization of RT-qPCR method was performed. The optimized method was implemented on the study on gene expression. Furthermore, there were tested several commercial isolation kits for the genomic DNA isolation, the RNA isolation and the reverse transcription of the RNA and synthesis of the complementary DNA. These kits were compared in order to choose the one that would have provided the most relevant results and also the kit handling would have been simple and safe. There were different results accomplished for all kits. This means the kit used for the isolation had unneglectable impact on the quality of the isolated nucleic acid and therefore also on the success of the whole measurement. Isolated genomic DNA was used for optimalization and calibration. Isolated RNA and complementary DNA were used in the second part of the thesis. In this part, the studied bacterium was cultivated under various conditions and carbon sources. Subsequently, the optimized RT-qPCR method was performed and used for study on gene expression of chosen genes involved in the biosynthesis of polyhydroxyalkanoates. There were more significant differences in gene expression observed for fructose as a carbon source, compared to -butyrolacton as a carbon source. The greatest increase of the gene expression for fructose as a carbon source was measured for gene encoding 4-hydroxyphenylacetate-3-hydroxylase. There were more considerable differences in gene expression observed for -butyrolacton as a carbon source only for gene encoding 4-hydroxybutyrate dehydrogenase. Therefore, the choice of the carbon source impacts fundamentally the gene expression.
Klíčová slova: Cupriavidus necator H16; genová exprese; PCR; polyhydroxyalkanoáty; RT-qPCR; Cupriavidus necator H16; gene expression; PCR; polyhydroxyalkanoates; RT-qPCR

Instituce: Vysoké učení technické v Brně (web)
Informace o dostupnosti dokumentu: Plný text je dostupný v Digitální knihovně VUT.
Původní záznam: http://hdl.handle.net/11012/206973

Trvalý odkaz NUŠL: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-569298


Záznam je zařazen do těchto sbírek:
Školství > Veřejné vysoké školy > Vysoké učení technické v Brně
Vysokoškolské kvalifikační práce > Bakalářské práce