Employment of alkane 1-monooxygenase in efficient whole-cell production of tulipalin A

diplomski rad

• Naslov (hrvatski): Primjena alkan-1-monooksigenaze u učinkovitoj cjelostaničnoj proizvodnji tulipalina A
• Autor: Marina Grgić
• Mentor: Anita Slavica (mentor)
• Član povjerenstva: Renata Teparic (predsjednik povjerenstva)
• Član povjerenstva: Blaženka Kos (član povjerenstva)
• Ustanova koja je dodijelila akademski / stručni stupanj: Sveučilište u Zagrebu; Prehrambeno-biotehnološki fakultet; (Zavod za biokemijsko inženjerstvo); (Laboratorij za biokemijsko inženjerstvo, industrijsku mikrobiologiju i tehnologiju piva i slada); Zagreb
• Datum i država obrane: 2023-07-18, Hrvatska
• Znanstveno / umjetničko područje, polje i grana: BIOTEHNIČKE ZNANOSTI; Biotehnologija

Sažetak

Alkane 1-monooxygenases (Alk) were investigated in order to optimize the conversion of isoprenyl acetate (MBAc) to 3-(hydroxymethyl)but-3-en-1-yl acetate (HMBAc), as a part of the artificial synthetic pathway towards tulipalin A. Hydroxylation of MBAc to HMBAc and n-octane to 1-octanol and 1-octanoic acid, by employed Alk enzymes expressed in E. coli BL21(DE3) cells was more efficient at 25 °C than at 30 or 20 °C. Co-expression of a transporter of the hydrophobic substrate MBAc - AlkL with Alk from Marinobacter hydrocarbonoclasticus SP17 (MhAlkMO) has improved the uptake and conversion of MBAc by 1.4-fold. The highest specific activity toward the substrate was estimated for the mutant MhAlkMO-I238V (3.61 U gcdw⁻¹ ), which is a 2.8-fold improvement in comparison to the originally tested Alk from Pseudomonas putida GPo1 (AlkB).

Sažetak (hrvatski)

Istražena je primjena alkan 1-monooksigenaza (Alk) u cilju optimizacije konverzije izoprenil acetata (MBAc) do 3-(hidroksimetil)but-3-en-1-il acetata (HMBAc), koja je dio kreiranog puta sinteze tulipalina A. Hidroksilacija MBAc do HMBAc kao i n-oktana do 1-oktanola i 1-oktanske kiseline odabranim Alk enzimima, koji su eksprimirani u stanicama E. coli BL21(DE3), bila je učinkovitija pri 25 °C nego pri 30 ili 20 °C. Ko-ekspresija transportera hidrofobnog susptrata MBAc - AlkL sa Alk iz Marinobacter hydrocarbonoclasticus SP17 (MhAlkMO) poboljšala je transport i konverziju ovoga supstrata za 1.4 puta. Najveća specifična aktivnost prema MBAc procijenjena je za mutant MhAlkMO-I238V (3.61 U gcdw⁻¹), što je poboljšanje specifične aktivnosti od 2.8-puta u usporedbi s prvobitno testiranom Alk iz Pseudomonas putida GPo1 (AlkB).

• Ključne riječi: tulipalin A; alkane 1-monooxygenase; transporter of the hydrophobic substrate; whole-cell biotransformation
• Ključne riječi (hrvatski): tulipalin A; alkan 1-monooksigenaza; transporter hidrofobnog supstrata; cjelostanična biotransformacija
• Jezik: engleski
• URN:NBN: urn:nbn:hr:159:471414
• 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: 2024-06-13 08:28:21