σ-faktoreiden ylituotto syanobakteerissa Synechocystis sp. PCC 6803
Ladataan...
1.89 MB
suljettu
Julkaisu on tekijänoikeussäännösten alainen. Teosta voi lukea ja tulostaa henkilökohtaista käyttöä varten. Käyttö kaupallisiin tarkoituksiin on kielletty.
Lataukset1
Pysyvä osoite
Verkkojulkaisu
DOI
Tiivistelmä
Biotuotannossa käytettävät bakteerikannat hyötyvät parantuneesta stressinsietokyvystä.
Tässä tutkimuksessa syanobakteerin stressinsietoa yritetään parantaa muuttamalla RNApolymeraasin
toimintaa. Syanobakteerien RNA-polymeraasin holoentsyymi koostuu
kuudesta ytimen alayksiköstä sekä sigmafaktorista, joka tunnistaa promoottorin ja
mahdollistaa transkription aloituksen. Kasvun aikana välttämätön SigA-faktori tunnistaa
taloudenpitogeenit ja sen määrän muutokset voivat vaikuttaa kasvunopeuteen. Ryhmän
2 sigmafaktorit SigB, SigC, SigD ja SigE eivät ole välttämättömiä optimiolosuhteissa,
mutta tunnistavat stressiolosuhteiden sietoon ja sopeutumiseen liittyviä geenejä.
Synechocystiksen sigA ja sigB-geenit kloonattiin vahvan, valossa indusoituvan
psbA2-promootterin alaisuuteen ja siirrettiin antibioottiresistenssikasetin ohella
korvaamaan joko psbA2- tai psbA1-geeni genomista. Valikoituneet linjat todennettiin
sekvensoimalla. Kvantitatiivisen PCR:n avulla sigA:n lähetti-RNA:n määrän todettiin
lisääntyneen kolminkertaiseksi ja sigB:n lähetti-RNA:n määrän nelinkertaiseksi
ylituottokannoissa. Kummankaan kannan kasvussa ei huomattu eroa villityypin
Synechocystikseen standardiolosuhteissa tai kirkkaassa valossa. SigB:n ylituotto paransi
Synechocystiksen sietokykyä butanolille, kuumalle ja reaktiivisille happiyhdisteille.
Butanolin haitallisuuden ajatellaan ainakin osittain johtuvan sen aiheuttamasta
hapettavasta stressistä. SigB-oe kannan toleranssi sekä metyleenisinisen tuottamalle
singlettihapelle että metyleeniviologeenilla tuotetulle superoksidille oli parempaa kuin
villityypin soluilla. SigB-ylituottokanta sisälsi kontrollikantaa enemmän karotenoideja
sekä standardioloissa että superoksidistressissä. SigB:n tiedetään lisäävän karotenoidien
lisäksi myös kaperoniproteiinien tuottoa, joista molemmat suojaavat solua hapettavilta
reaktioilta. SigB-oe-kannan parantuneesta hapettavien yhdisteiden ja butanolin
kestävyydestä on hyötyä muun muassa jäteveden puhdistuksessa sekä kemikaalien
biologisessa tuotannossa.