Genetika
Н еко то р ы е п р и м е р ы со в р ем ен н ы х ш та м м о в
|
|
Ш там м - п родуц ен т |
П родук ти вн ость |
|
|
C o ryneba cteriu m g lu ta m icu m – |
У рож ай – 180 г/л за ~ 40 часов; |
п родуц ен т L -ли зи на |
К он верси я п о глю козе – 55% |
E . co li – |
У рож ай – 135 г/л; |
п родуц ен т 1,3 -пропан диола |
П родукти вн ость – 3,5 г/л/час; |
|
К он верси я п о глю козе – 51% |
S . cerevisia e н а глю козе – |
У рож ай ~ 17 г/л; |
п родуц ен т гид рокорти зон а |
К он верси я – 70% от сум м ы |
|
стероидов |
R h od oco ccus rho do ch rou s – |
А кти вн ость п овы ш ен а в 10 ты сяч |
п родуц ен т н и три лгид ратазы |
раз. |
д ля гидроли за акр и лони три ла |
Ц ен а би окатали затора – |
в акри лам ид |
5 ц ен тов/кг акри лам и да |
Genetika
E.coli : потенциал для биотехнологии
Источники питания глюкоза аммиак фосфаты сульфаты
Время удвоения-30мин
Продукты клетки
4291 генов
900 метаболитов
2350000 молекул белка
1014 - 1016 реакционных событий
Конверсия генотипа в фенотип
методы
анализа
метаболома
(HPLC, GC-MS и т.д.)
протеома
(2D + MS-MS)
транскриптома
(ДНК-чипы)
сиквенс
генома
фенотип
флуксома
(потоки вещества в клетке и между клеткой и средой)
протеома
(белки клетки)
транскриптома
(мРНК, рРНК, tРНК, iРНК)
геном
(ДНК)
механизмы
регуляции
аллостерическая регуляция, катаболитная репрессия, сигнал трансдукции, PH-градиент на мембране, осмотическое давление, температура
факторы трансляции; стабильность и модификации белков
факторы транскрипции, репрессоры и активаторы, стабильность мРНК
Основные публикации
1.Metabolic Engineering as an Integrating Platform for Strain Development
Daniel E. Stafford and Gregory Stephanopoulos Current Opinion in Microbiology 2001, 4 : 336-340
2.Metabolic Engineering in the –omics Era: Elucidating and Modulating Regulatory Networks
Gontham N. Vemuri and Aristos A. Aristidon
Microbiology and Molecular Biology Reviews 2005, 69 : 197-216
3.Systems Biotechnology for Strain Improvement
Sang Yup Lee, Dong Yup Lee and Tae Yong Kim
Trends in Biotechnology 2005, 23 : 349-358
Genetika
Гены из природных биотопов
Коллекция образцов из окружающей среды «Биотопы»
Изоляция ДНК Environmental - DNA e - DNA
Клонирование в хорошо изученный вид микроорганизмов (Библиотека генов) - Environmental libraries
Переклонирование в разные виды для оптимизации экспрессии
(E. coli, S. lividans, P. putida)
Скрининг активностей
Genetika
Микроорганизмы из Саргассова моря
Секвенирован 1 млрд. 45 млн. не повторяющихся ДНК последовательностей
Они принадлежат, по крайней мере, 1800 геномам
Идентифицировано 1,2 млн. до сих пор неизвестных генов
Просеквенированы геномы 148 неизвестных видов
Три основных способа создания микрочипов (microarrays)
Microbiol. and Mol. Biol. Rev. (2005) 69 : 200
Genetika
Транскриптомика
Genetika
Протеомика : 2D - электрофорез