Strossmayerov trg 4, HR - 10000 ZAGREB
tel.: (01) 459 44 44, faks: (01) 459 44 69
E-mail: ured@znanost.hr
SVIBOR - Prikupljanje podataka o projektima u RH
Šifra projekta: 1-08-058
EKSPRESIJA GENA U MICELIJSKIM MIKROORGANIZMIMA
Glavni istraživač
: PIGAC, JASENKA (37185) Suradnici
VALINGER, RADOVAN (51504)
TOMAN, ZORA (118751)
VEŠLIGAJ, MARGARETA (51960)
MEŠTRIĆ, SILVIJA (145501)
ŠIMAGA, SONJA (46725)
ŠUMIGA-KOBREHEL, ŠTEFICA (122121)
Tip istraživanja: temeljno Trajanje od: 01.01.91. do 31.12.95. Ukupno radova na projektu: 23
Radovi na projektu citirani u Current Contents: 6
Naziv ustanove: Pliva - Istraživački institut, Zagreb (60) Odjel/Zavod: Biosinteza i biotehnologija Adresa: Prilaz baruna Filipovića 89 Grad: 10000 - Zagreb, Hrvatska
Komunikacija
Telefon: 385 (0)1 18-15-87
teleFaks: 385 (0)1 57-47-19
Sažetak: U istraživanjima na ovom projektu koristili smo se spoznajama i rezultatima dugogodišnjih proučavanja streptomiceta i aspergila u našim laboratorijima, kao i najnovijim dostignućima metodologija i tehnika za proučavanje ekspresije gena u ovim mikroorganizmima. Tehnika obilježavanja i hibridizacije DNA molekula omogućila je karakterizaciju sedam ranije izoliranih mutanata soja Streptomyces rimosus R6 blokiranih u biosinteznom putu oksitetraciklina (OTC) sa sondama različitih gena iz biosinteznog puta OTC-a. Po prvi puta je opisana i uvedena brza i pouzdana metoda za transformaciju streptomiceta elektroporacijom, što je omogućilo uvođenje različitih vektora kao i ugrađivanje i ekspresiju VHb-gena (hemoglobin gen iz bakterije Vitreoscilla) u kromosom soja S. rimosus R6. U toku je završetak konstrukcije soja S. rimosus R6 kojem će nedostajati dva okvira čitanja iz gena za poliketid sintazu (PKS). Transformacijom ovog soja bifunkcionalnim plazmidom koji sadrži aktinorodin-PKS gene, očekuje se biosinteza nove poliketidne molekule. Iz proizvodnog soja plijesni Aspergillus niger izoliran je i kloniran gen za glukoamilazu, kojim su transformirani različiti sojevi plijesni A. niger. Dobiveni transformanti analizirani su obzirom na proizvodnju glukoamilaze ovisno o broju kopija glukoamilaznog gena po genomu. Sintetiziran je i gen za humani proinzulin pomoću preklapajućih oligonukleotida u kombinaciji s PCR, i kloniran u dva tipa ekspresijskih vektora za plijesni. Ekspresija inzulinskog gena u različitim transformantima praćena je radioimunološkim određivanjem inzulinske aktivnosti.
Ciljevi istraživanja: Streptomiceti i aspergili su micelijski
mikroorganizmi slični po dobro izraženoj diferencijaciji, izlučivanju
metabolita u podlogu, tvorbi heterokariona itd., a u biotehnologiji su
poznati kao proizvođači antibiotika, odnosno enzima. Cilj projekta je
ispitati način ekspresije gena za jedan primarni (glukoamilaza) i jedan
sekundarni metabolit (poliketidni antibiotik, oksitetraciklin - OTC) u
micelijskim mikroorganizmima. Potpuno sekvencirani slijed OTC-biosinteznih
gena, raspolaganje raličitim vektorima (autonomni i integrativni
streptomicetni, te bifunkcionalni) za sojeve S. rimosus R6 i 4018-Glasgow,
otvara velike mogućnosti za uvođenje i ekspresiju homolognih i
heterolognih gena u ove važne mikroorganizme. Ispitat će se na molekularnoj
razini prisustvo, delecija ili preraspodjela skupine OTC-biosinteznih gena
u ranije opisanih R6 mutanata blokiranih u biosintezi OTC-a, jer bi mogli
poslužiti kao prikladni recipijenti za homologne/heterologne gene.
Optimirat će se i primijeniti učinkovita metoda transformacije sojeva R6 i
4018-Glasgow, bez posredstva protoplasta. Pokušat će se ekspresijom bar
jednog heterolognog gena povećati prinos OTC-a. Usmjerenom mutagenezom
PKS-gena soja R6, te konstrukcijom različitih plazmida, omogućit će se
konstrukcija sojeva i vektora prikladnih za biosintezu novih poliketidnih
molekula. Cilj su ovih istraživanja nova saznanja o regulaciji i ekspresiji
gena za glukoamilazu, o utjecaju broja kopija gena na ekspresiju
glukoamilaze, te potencijalni sojevi za proizvodnju homolognih i
heterolognih proteina. Za istraživanja ekspresije glukoamilaze u plijesni
A. niger bit će odabrani različiti ko/transformanti, koji će biti
analizirani s obzirom na ekspresiju glukoamilaze u odnosu na broj kopija
glukoamilaznog gena po genomu. Kombinacijom kemijske i
biokemijske metode sintetizirat će se gen za humani proinzulin, koji će
biti pod kontrolom regulatornih slijedova glukoamilaznog gena. U gen za
humani proinzulin uvest će se određene modifikacije radi izučavanja
mogućeg pozitivnog utjecaja na ekspresiju i sekreciju humanog inzulina.
Istraživanja
vezana uz ovaj projekt važna su za razvoj nove biotehnologije kako u
PLIVI tako i u Hrvatskoj. Nova biotehnologija trebala bi postati uskoro,
prema predviđanjima mnogih autora, dominantna svjetska tehnologija.
SURADNJA - PROJEKTI
Naziv projekta
: 1-08-021 Struktura složenost i stabilnost genoma
streptomiceta Naziv ustanove: Prehrambeno-biotehnološki fakultet Grad: 10000 - Zagreb, Hrvatska
Naziv projekta
: ALIS LINK No.007 Molecular genetics of
oxytetracycline biosynthesis from Streptomyces rimosus R6, the
oxytetracycline producer Naziv ustanove: University of Glasgow Grad: 441 - Glasgow, UK
SURADNJA - USTANOVE
Naziv ustanove
: Prehrambeno-biotehnološki fakultet Tip ustanove: Gospodarstvena/Proizvodna Grad: 10000 - Zagreb, Hrvatska
Naziv ustanove
: University of Glasgow Tip ustanove: Gospodarstvena/Proizvodna Grad: 441 - Glasgow, UK Ostali podaci o projektu.