BOKU - Universität für Bodenkultur Wien - Forschungsinformationssystem

Logo BOKU-Forschungsportal

Gewählte Dissertation:

Alexandra Graf (2010): Towards Pichia pastoris Systems Biotechnology: Genome Sequence, Expression Microarrays and Genome-Scale Metabolic Model .
Dissertation - Studienabteilung, BOKU-Universität für Bodenkultur, pp 189. UB BOKU obvsg FullText

Datenquelle: ZID Abstracts
Abstract:
Die methylotrophe Hefe Pichia pastoris ist ein bedeutendes Expressionssystem, welches vorrangig zur Produktion von rekombinanten Proteinen verwendet wird. Trotz der ständig wachsenden Beliebtheit dieser Zellfabrik, ist relativ wenig über ihr Genom bekannt, und zum Beginn dieser Arbeit, war keine öffentlich zugängliche Genomsequenz verfügbar. Ohne diese, ist jedoch die Anwendung von High-Throughput Methoden stark eingeschränkt, und eine systemweite Analyse nicht möglich. Nachdem das Ziel dieser Arbeit die Erstellung eines genomweiten metabolischen Modells von P. pastoris war, mussten zuerst die erforderlichen Methoden etabliert, und die für die Modellkonstruktion essentiellen Daten erzeugt werden. Der P. pastoris Stamm DSMZ 70382 wurde auf zwei 'Next-Generation-Sequencing' Platformen sequenziert, und danach funktionell annotiert. Da sowohl das Sekretom als auch die Wachstumseigenschaften wichtige Faktoren in der industriellen Biotechnologie sind, wurden die gewonnenen Genomdaten dazu verwendet um, einerseits das Sekretom von P. pastoris bioinformatisch und experimentell zu bestimmt, und andererseits die Hexosetransporter zu untersuchen. Die Resultate dieser Analyse ergaben neue und vielversprechende Erkenntnisse über die Eigenschaften dieser Hefe. Um das Genom zu visualisieren und öffentlich zugänglich zu machen, wurde ein Genom Browser implementiert. Basierend auf die funktionelle Annotation des Genoms, sowie experimentelle Daten, wurde das erste genomweite metabolischen Modell von P. pastoris entwickelt, mit dessen Hilfe die Produktion von zwei rekombinanten Proteinen (Humane Serum Albumin (HSA) und Humane Superoxid Dismutase (hSOD)) unter verschiedenen Sauerstoffaufnahmeraten, erfolgreich simuliert werden konnte. Durch die Implementierung der Proteinsynthese kann das Modell zur Vorhersage von Zielgenen für Knock-out oder Überexpressionsexperimenten verwendet werden. Mit diesen Entwicklungen ist P. pastoris nun gut gerüstet für die Systembiotechnologie.


© BOKU Wien Impressum