Doctoral Studies

Biochemistry - Field

Topic name: Study of metabolic processes microalgae using enzyme-modified membrane mass spectrometry

Supervisor: doc. Mgr. Tomáš Kašparovský, Ph.D.

Oficiální zadání:
Substráty pro biotechnologickou produkci zajímavých látek jsou klíčové faktory pro konečný výtěžek produktu. Metabolické strategie různých druhů mikrořas pro různé kultivační podmínky se značně liší. Tudíž prověřování vhodných kombinací kultivačních podmínek a druhů mikrořas může zvýšit výtěžek biotechnologických procesů. Například, biotechnologická produkce ethylenu modelovým organismem Synechocystis sp. pcc 6803 modifikovaná genem pro ethylen formující enzym (EFE) je značně limitována. Dostupnost 2-oxoglutarátu pro reakci katalyzovanou EFE je klíčová pro zvýšení výtěžku produkovaného ethylenu. Metabolická zásoba 2-oxoglutarátu závisí na růstové fázi buněčné kultury spojené s rychlostí biosyntézy aminokyselin a celkové dostupnosti dusíku. Stanovení koncentrace 2-oxoglutarátu pro různé druhy fixující dusík za různých kultivačních podmínek tak umožňuje výběr optimální kombinace produkčního organismu a podmínek pro maximální výtěžek ethylenu před provedením genetické modifikace. Akumulace biotechnologicky zajímavým produktů je většinou indukována za dynamických stresových podmínek. Měření produkční dynamiky s vysokým časovým rozlišením je proto nezbytné pro pochopení zkoumaných procesů. Metoda hmotnostní spektrometrie s membránovým vstupem poskytuje celkovou charakterizaci výměny plynů buněčnými suspenzemi včetně asimilace oxidu uhličitého, vývoje kyslíku, fixace dusíku, produkce ethylenu, vodíku a dalších metabolitů s vysokým časovým rozlišením. Navíc modifikace vstupní membrány pomocí enzymů produkujících nebo spotřebovávajících plynné látky umožňuje stanovení koncentrací jejich substrátů, například 2-oxoglutarát pro EFE.
Poznámka:
Rezervováno pro Mgr. Tomáš Zlámal


login
© 2011 Přírodovědecká fakulta Masarykovy univerzity. tel: +420 549 49 1111, e-mail:
Všechna práva vyhrazena.
Webmaster: Alan Kuběna,
Grafický design: © 2011 Mgr. Pavel Brabec,
Obsahová struktura: © 2011 Mgr. Zuzana Kobíková
Počet přístupů: 781337 od 2.8.2011