Pojačana ekspresija odabranih gena i rezistencija kvasca Saccharomyces cerevisiae na inhibitore rasta

diplomski rad

• Naslov (engleski): Overexpression of selected genes and resistance of yeast Saccharomyces cerevisiae on growth inhibitors
• Autor: Antonio Zandona
• Mentor: Ivan-Krešimir Svetec (mentor)
• Ustanova koja je dodijelila akademski / stručni stupanj: Sveučilište u Zagrebu; Prehrambeno-biotehnološki fakultet; (Zavod za biokemijsko inženjerstvo); (Laboratorij za biologiju i genetiku mikroorganizama); Zagreb
• Datum i država obrane: 2016-09-26, Hrvatska
• Znanstveno / umjetničko područje, polje i grana: BIOTEHNIČKE ZNANOSTI; Biotehnologija

Sažetak

Proizvodnja bioetanola druge generacije temelji se na korištenju lignoceluloznih sirovina kao supstrata, no osnovni problem je nesposobnost proizvodnog mikroorganizma, kvasca Saccharomyces cerevisiae, da koristi ovakav supstrat za alkoholnu fermentaciju. Sirovinu je potrebno hidrolizirati, pri čemu nastaju spojevi koje kvasac može koristiti, ali i različiti spojevi koji djeluju kao inhibitori rasta i fermentacije (octena i levulinska kiselina, 2-furaldehid), zbog čega se nastoji konstruirati proizvodne sojeve koji bi bili rezistentni na inhibitore. Cilj istraživanja bio je utvrditi da li pojačana ekspresija kvaščevih gena ATR1, FLR1, YAP1, GSH1, CTA1 i ZWF1 povećava rezistenciju odabranih sojeva na inhibitore rasta. U ovome radu korišteni su kontrolni homozigotni i hibridni heterozigotni diploidni sojevi kvasca transformirani plazmidima koji sadrže pojedinačne navedene gene. Utvrđeno je da pojačana ekspresija gena ATR1 i YAP1 rezultira povećanom rezistencijom sojeva na inhibitore rasta (octenu i levulinsku kiselinu te 2-furaldehid) u odnosu na ishodne sojeve.

Sažetak (engleski)

Second generation bioethanol production is based on the use of lignocellulosic composites as substrates, but the main problem is that the producer microorganism, the yeast S. cerevisiae, cannot use this substrate for fermentation. Therefore composites are hydrolysed to produce compounds that can be used by the yeast, but during hydrolysis different compounds that inhibit yeast growth are produced. Therefore, the aim is to construct producer strains that will be resistant to different growth inhibitors (acetic and levulinic acid and 2-furaldehyde). The aim of this research was to determine if the overexpression of yeast genes ATR1, FLR1, YAP1, GSH1, CTA1 or ZWF1 can increase the resistance of producer strains to inhibitors. In this research, homozygous control and heterozygous diploid strains were transformed with plasmids that allow overexpression of selected genes. It was determined that the overexpression of ATR1 and YAP1 genes in different strains results in the increased resistance to growth inhibitors (acetic and levulinic acid and 2-furaldehyde) compared to starting ones.

• Ključne riječi: kvasac; inhibitori rasta; rezistencija; transformacija; lignocelulozne sirovine
• Ključne riječi (engleski): yeast; growth inhibitors; resistance; transformation; lignocellulosic composites
• Jezik: hrvatski
• URN:NBN: urn:nbn:hr:159:414100
• Studijski program: Naziv: Molekularna biotehnologija; Vrsta studija: sveučilišni; Stupanj studija: diplomski; Akademski / stručni naziv: magistar/magistra inženjer/inženjerka molekularne biotehnologije (mag. ing. biotechn.)
• Vrsta resursa: Tekst
• Način izrade datoteke: Izvorno digitalna
• Prava pristupa: Otvoreni pristup
• Datum i vrijeme pohrane: 2017-04-25 10:58:46