|
|
Enviromentální DNA-nevyčerpatelný zdroj unikátních bakteriálních genů
Culka, Martin ; Černá, Věra (vedoucí práce) ; Vaněk, Ondřej (oponent)
Enzymologický výzkum se v současné době zaměřuje na hledání variant známých enzymů s pozměněnými vlastnostmi či zcela nových katalyticky účinných proteinů. Klasický přístup vyhledávání nových genů založený na kultivaci mikroorganismů však selhává u environmentálních vzorků, neboť je tvoří zejména nekultivovatelné mikroorganismy. Proto byl vyvinut nový tzv. "metagenomický" přístup umožňující přímou komplexní analýzu mikrobiálních populací, který spočívá v izolaci celkové DNA (RNA) z daného prostředí a její následné sekvenční (genotypové) či funkční (fenotypové) analýze. V této práci byl aplikován metagenomický přístup při hledání nových variant penicilin-G-acylasy, enzymu katalyzujícího hydrolysu, resp. tvorbu vazby acylu na β-laktamové jádro a uplatňujícího se při výrobě polosyntetických β-laktamových antiobiotik, v jedenácti vzorcích odpovídajících 4,5 m půdnímu horizontu. Pomocí sekvenční analýzy PCR amplikonů získaných na metagenomických templátech byly získány nukleotidové sekvence podstatné části potenciálních strukturních penicilinacylasových genů vykazujících po překladu nejvyšší stupeň homologie s penicilinamidasou z Conexibacter woesei. Pokračováním této metagenomické studie bude amplifikace alespoň jednoho kompletního strukturního genu pro environmentální penicilinacylasu, avšak klonované...
|
|
|
Integrated development of a bioprocess: From the soil enzyme to the yeast production platform
Borčinová, Martina ; Kyslík, Pavel (vedoucí práce) ; Uhlík, Ondřej (oponent) ; Hasal, Pavel (oponent)
V zájmu udržitelné budoucnosti se stupňuje tlak na zvýšení podílu biotechnologií a biomateriálů na trhu. Mikrobiální biotechnologie mají potenciál a schopnost na mnoha úrovních podstatně přispět k tomuto celosvětovému úsilí o dosažení udržitelnosti. Vývoj a využití mikrobiálních technologií je však komplexní proces zahrnující řadu kroků, včetně objevování nových technologií a vývoje průmyslově realizovatelných výrobních systémů. V předložené práci byly řešeny jednotlivé kroky vývoje mikrobiální biotechnologie. V první části studie byla využita řada metodických přístupů ke studiu vlivu antropogenní aktivity (tj. desetiletí trvající produkce penicilinu G) na strukturu půdních mikrobiálních společenstev. Kultivovatelné i nekultivovatelné frakce těchto populací byly zároveň podrobeny funkčnímu screeningu za účelem odhalení biotechnologického potenciálu mikroorganismů ve smyslu produkce enzymů podílejících se na biotrasformaci beta-laktamových antibiotik: penicilin G acylázy (PGA) a esterázy alfa-aminokyselin (AEH). Naše výsledky ukázaly, že společenstva zasažených půd ukrývají mikrobiální komunitu se zvýšenou biodiverzitou a druhovou bohatostí. Na úrovni složení se však tyto komunity významně liší od kontrolních vzorků, co je důkazem zásadního dopadu průmyslové činnosti na tato společenstva. Následné...
|
|
|
Enviromentální DNA-nevyčerpatelný zdroj unikátních bakteriálních genů
Culka, Martin ; Černá, Věra (vedoucí práce) ; Vaněk, Ondřej (oponent)
Enzymologický výzkum se v současné době zaměřuje na hledání variant známých enzymů s pozměněnými vlastnostmi či zcela nových katalyticky účinných proteinů. Klasický přístup vyhledávání nových genů založený na kultivaci mikroorganismů však selhává u environmentálních vzorků, neboť je tvoří zejména nekultivovatelné mikroorganismy. Proto byl vyvinut nový tzv. "metagenomický" přístup umožňující přímou komplexní analýzu mikrobiálních populací, který spočívá v izolaci celkové DNA (RNA) z daného prostředí a její následné sekvenční (genotypové) či funkční (fenotypové) analýze. V této práci byl aplikován metagenomický přístup při hledání nových variant penicilin-G-acylasy, enzymu katalyzujícího hydrolysu, resp. tvorbu vazby acylu na β-laktamové jádro a uplatňujícího se při výrobě polosyntetických β-laktamových antiobiotik, v jedenácti vzorcích odpovídajících 4,5 m půdnímu horizontu. Pomocí sekvenční analýzy PCR amplikonů získaných na metagenomických templátech byly získány nukleotidové sekvence podstatné části potenciálních strukturních penicilinacylasových genů vykazujících po překladu nejvyšší stupeň homologie s penicilinamidasou z Conexibacter woesei. Pokračováním této metagenomické studie bude amplifikace alespoň jednoho kompletního strukturního genu pro environmentální penicilinacylasu, avšak klonované...
|
host ::
RSS.