1 / 13

Šūnu augšanas ātruma loma valīna biosintēzes regulācijā C. glutamicum celmos

Šūnu augšanas ātruma loma valīna biosintēzes regulācijā C. glutamicum celmos. M. Rukliša, L. Paegle, I. Deniņa. LU Mikrobioloģijas un biotehnoloģijas institūts. Izstrādāts EK 5. ietvara programmā

zed
Télécharger la présentation

Šūnu augšanas ātruma loma valīna biosintēzes regulācijā C. glutamicum celmos

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Šūnu augšanas ātruma loma valīna biosintēzes regulācijā C. glutamicum celmos M. Rukliša, L. Paegle, I. Deniņa LU Mikrobioloģijas un biotehnoloģijas institūts Izstrādāts EK 5. ietvara programmā Construction of Corynebacterium glutamicum strains producing either L-valine or D-pantothenic acid – a rational approach using genome research (VALPAN)

  2. Valīns - neaizvietojamā aminoskābe C. glutamicum - aminoskābju producenti: • Glutamīnskābe • Lizīns • Fenilalanīns • Glutamīns • Treonīns Aktualitāte • Valīns ???

  3. L-Treonīns Piruvāts + Piruvāts acetohidroksiskābes sintāze (AHAS) Treonīndehidratāze (ilv A) (ilv BN) Acetolaktāts Ketobutirāts NADPH + Izomēro-reduktāze Piruvāts (ilv C) NADP+ (panBCDE) Dihidroksiizovalerāts D-pantotenāts Dihidroksiskābes dehidratāze L-leicīns (ilv D) H2O Ketoizovalerāts L-glutamāts Transamināze B (ilv E) oksoglutarāts L-Izoleicīns L-valīns (brnEF) L-valīns

  4. Izmantotie celmi C. glutamicum ATCC 13032: 1.  ilvA pJC1 ilv BNCD (i-leu auksotrofs ar val sintēzes gēnu overekspresiju) 2.  ilvA panBC pJC1 ilvBNCD (“ “ ar papildus pantotēnskābes auksotrofiju)

  5. AHAS Piruvāts + Piruvāts acetolaktāts Kāpēc svarīgs šūnu augšanas ātrums (µ) ? • svarīgs šūnas fizioloģiju raksturojošs lielums • viegli regulējams parametrs Kā raksturot valīna sintēzi? • qP - šūnu specifiskais valīna sintēzes ātrums • (g h. g X) • YP/S - valīna iznākums no substrāta • (g val g gli) • AHAS aktivitāte (nmol mg proteīna)

  6. C. glutamicumpJC1 (µ, qP)

  7. C. glutamicum pJC1, µ un šūnas enerģētiskais lādiņš (EC)* ATP+1/2 ADP ATP+ADP+AMP *EC=

  8. C. glutamicum delta panBC

  9. Glikoze PTS FEP Piruvāts 0,32 Acetil-KoA OAA Citrāts AC Malāts Izocitrāts Glioksilāts ICDH Fumarāts Oxo-glutarāts Sukcināts Glutamāts NADP+ Laktāts G-6-PDH NADPH Glikozes-6- P NADPH 6- P -glukonāts Fruktozes 1,6bis P Valīns Ribozes-5- P FEP Liels Yval/S Piruvāts

  10. C. glutamicum delta panBC (fermenti, YP/S)

  11. 6 h 11 h C. glutamicum pJC1: YX/S and YP/S eksponenciālajā (6 h) un palēninātas (11 h) augšanas fāzē

  12. teorētiski - I-leu limits • parādīts eksperimentāli - valīna stress (valīns inhibē I-leu transportu šūnā) 1 g X sintēzei vajadzīgi 2,8 mmol piruvāta 1 g val sintēzei vajadzīgi 18 mmol piruvāta tomēr nepietiek!!! Kas izraisa µ samazināšanos? Kāds labums no µ samazināšanās?? • Ekonomējam piruvātu: • **uz biomasas rēķina ** ierobežojam piruvāta plūsmu Krebsa ciklā ** sekundāri: palielinam valīna eksporta ātrumu

  13. Secinājumi • Šūnu augšanas ātruma samazināšanās ir metode kā palielināt valīna biosintēzi C. glutamicum šūnās • Valīna biosintēzes palielināšanās izskaidrojama: • 1) ar samazinātu piruvāta izmantošanu biomasai • 2) ar samazinātu piruvāta plūsmu TCA ciklā • 3) perspektīvā - ar palielinātu brnEF ekspresiju (???)

More Related