Wiki FKKT - User contributions [en]

Sintetični mikrobni konzorcij za biosintezo 2-keto-L-glukonske kisline (2-KLG)

2022-05-22T17:53:27Z

Anastasiya.nechevska: /* Rezultati */

Izhodiščni članek: Y. Wang, Li Hengchang, Liu Yu, Z. Mengyu, D. Mingzhu, Y. Yingjin, “Construction of synthetic microbial consortia for 2-keto-L-gulonic acid biosynthesis “, Synthetic and Systems Biotechnology, vol. 7.1, 481-489, 2022. doi: 10.1016/j.synbio.2021.12.001.

== Uvod ==

Mikrobni konzorcij predstavlja dve oz. več bakterijskih ali mikrobnih skupin, ki živijo simbiotično preko izmenjavo metabolitov. Glede na to, da lahko mikrobni konzorciji, za razliko od monokultur, opravljajo še bolj zapletene naloge in delujejo v spremenljivih okoljih (pri fizioloških pogojih), so znanstveniki konstruirali sintetične mikrobne konzorcije, da bi povečali sintezo željenega produkta. Na splošnem obstajata dva pristopa konstruiranja mikrobnih konzorcijev, in sicer prvi temelji na rekonstruiranju že obstoječega naravnega konzorcija, kar je zamudno in neobetavno. Drugi pristop je de novo sestavljanje mikrobnega konzorcija s pomočjo sintezne biologije (sestavljanje modulov, genetskih elementov, vezja in metabolnih poti) v kombinaciji z omičnimi tehnikami. [1].

2-keto-L-gukonska kislina (2-KLG) predstavlja direktni prekurzor vitamina C, ki se najpogosteje proizvaja industrijsko, preko dvostopenjske fermentacije. Drugi korak v fermentaciji predstavlja pretvorba L-sorboze v 2-KLG s pomočjo mikrobnega konzorcija, ki sestavljata ''Ketogulonicigenium vulgare'' in ''Bacillus megaterium''. ''K.vulgare'' lahko sama v majhnih količinah sintetizira 2-KLG, vendar njeno gojenje kot monokultura, v odsotnosti pomožnega seva, kaže relativno slabo rast in sintezo 2-KLG. Genomske, transkriptomske in proteomske analize so pokazale, da ta ne vsebuje ključnih encimov za sintezo določenih aminokislin kot so histidin, treonin, levcin in izolevcin, zato potrebuje kokulturo oziroma pomožni sev, ki ji bo sintetiziral manjkajoče aminokisline, B vitamine in purine. Kot pomožni sevi se v mikrobnem konzorciju s ''K.vulgare'' za povečano sintezo 2-KLG najpogosteje uporabljajo različni prokariontski mikroorganizmi (''Bacillus megaterium'', ''Bacillus thuringirnsis'', ''Bacillus cereus''). Manj pogosto pa se uporabljajo evkariontski [2].

V tej študiji so hoteli raziskati vpliv dodajanja evkariontskega mikoorganizma v mikrobni konzorcij s ''K.vulgare'', in sicer so dodali divji in spremenjen sev ''S.cerevisiae'', BY4741 in VTC2, ter raziskali, kako to vpliva na sintezo željenega produkta 2-KLG [3]. Spremenjeni sev ''S.cerevisiae'' VTC2, so konstruirali v njihovem laboratoriju v predhodni študiji, tako da so v divji tip ''S.cerevisiae'' BY4741 vstavili pet eksogenih modulov iz ''Arabidopsis''. To je omogočilo prekomerno sintezo vitamina C iz glukoze [4].

Aerobna bakterija ''K.vulgare'' je neizogibno izpostavljena oksidativnem stresu kot posledica akumulacije reaktivnih kisikovih spojin (ROS), ki nastanejo pri celičnem dihanju, in s tem zmanjšajo sintezo 2-KLG. Nastajanje ROS je zmanjšano zaradi celičnega encimskega antioksidativnega sistema, sestavljenega iz superoksid dismutaze (SOD), katalaze (CAT), peroksidaze; in neencimskega, sestavljenega iz glutationa, NADPH, trioreduksina, vitamina C itd. Glede na to, da pomožni sev lahko sintetizira proteaze (katalaza, glutaredoksin), in s tem pozitivno regulira izražanje antioksidativnih encimov (SOD, tioredoksin) v ''K.vulgare'', so pri tej študiji izmerili aktivnosti encimov SOD in CAT (po 72 urni fermentaciji). Prav tako so raziskali vpliv vitamina C, kot produkta pomožnega seva ''S.cerevisiae'' VTC2 na sintezo 2-KLG v ''K.vulgare'' [3].

== Rezultati ==

'''1. Transkriptomske analize'''

Stopnjo izražanja določenih genov, vpletenih v metabolne poti in povezanih s sintezo 2-KLG v konstruiranem sevu ''S.cerevisiae'' VTC2 in divjem tipu ''S.cerevisiae'' BY4741, so zaznavali s pomočjo RNA-sekvenciranja. Opazili so, da je sinteza vitamina C v konstruiranem sevu povzročila spremembo v stopnji izražanja kar 2990 genov (1492 pozitivno reguliranih, 1498 negativno reguliranih) [3].

Večina genov, vključenih v glikolizo, je bila pri večini procesa v sevu VTC2 pozitivno regulirana v primerjavi s sevom BY4741, saj ta je imel večjo porabo glukoze. Geni vključeni v TCA pa so bili negativno regulirani v sevu VTC2 (v primerjavi s sevom BY4741), kar kaže na zmanjšano proizvodnjo redukcijskih snovi in ATP v sevom VTC2. Geni vključeni v pentozo-fosfatno pot so bili pozitivno regulirani v večji meri v sevu VTC2, kar je vodilo do povečano izražanje riboze 5-P kot glavnega prekurzorja nukleotidov. Enako velja tudi za gene, ki zapisujejo za prekurzorje vitamin C, kot tudi za gene, ki so vključeni v sintezo aminokislin Asp, Thr, Ile, Leu, Glu, Arg, Val, Lys, Gly, Cys, Pro, Ser. Transkripcijska raven izražanja genov, ki so povezani s sintezo B vitaminov, metabolizem purinov in antioksidativnih proteaz, je tudi bila povečana v sevu VTC2 v primerjavi z divjim tipa ''S.cerevisiae'' [3].

'''2. Izbira gojišča in konstruiranje mikrobnega konzorcija'''

Glede na to, da so transkriptomske analize pokazale, da ima ''S.cerevisiae'' VTC2 v primerjavi z divjim tipom več prednosti pri metabolizmu ogljikovih hidratov, aminokislin, B vitaminov, purinov in antioksidativnih proteaz, so v raziskavi postavili hipotezo, da ''S.cerevisiae'' VTC2 kot pomožni sev lahko spodbuja rast ''K.vulgare'' in izboljša sintezo 2-KLG z zagotavljanjem potrebnih metabolitov ter sodeluje pri zmanjševanju oksidativnega stresa. Konstruirali so tudi mikrobni konzorcij z divjim tipom ter naredili primerjavo med obema konzorcijema v primerjavi s sintetiziranim 2-KLG [3].

Najprej so preučevali različne vire ogljika, kot za ''S.cerevisiae'' VTC2 tudi za ''K.vulgare'', posamezno, in skupaj v mikrobnem konzorciju. S pomočjo merjenja optične gostote se pokazali, da ''S.cerevisiae'' ne raste na gojišču, ki vsebuje L-sorbozo, ki predstavlja vir ogljika za ''K.vulgare''. Izkazalo se je, da ima ''K.vulgare'' izboljšano rast na gojišču, ki vsebuje L-sorboze in glukoze, kar kaže na to, da lahko uporablja tudi glukozo za svojo rast, vendar dodajanje glukoze ni imelo značilnega vpliva v primerjavi s sintetiziranim 2-KLG [3].

Pokazali so, da se je pri obeh pomožnih sevih VTC2 in BY4741 v primerjavi z monokulturo dvignila raven sinteze 2-KLG. Koncentracija izločenega 2-KLG v mikrobnem konzorciju VTC2-''K.vulgare'' je bila za 1,5-krat večja kot v monokulturi, in za 1,25-krat večja kot v mikrobnem konzorciju BY474- ''K.vulgare''. V kombinaciji s transkriptomskimi analizami lahko sklepamo, da se sintetizirani intermediati iz metabolizma, kot so ogljikovi hidrati, aminokisline, vitamini in purini, ter antioksidirajoče proetaze, kot tudi vitamin C, ki se izločajo v gojišče, vstopijo v ''K.vulgare'' ter spodbujajo rast, ki posledično izboljša sintezo 2-KLG [3].

'''3. Analiza aktivnosti SOD in CAT v fermentacijskem sistemu'''

SOD je encim, ki zelo učinkovito spreminja superoksidne radikale v neškodljive molekule, medtem ko CAT razgrajuje vodikov peroksid na molekularni kisik in vodo. S pomočjo komercialnih kitov so zasledili, da je aktivnost SOD v mikrobnem konzorciju KV-VTC2 in KV-BY4741 bila za 6- in 4-krat večja v primerjavi s posamezno monokulturo. Vrednosti za CAT pa sta bila za 2,5- in 1,5-krat večja v primerjavi z monokulturnim sistemom. Torej, antioksidirajoči učinek v mikrobnem konzorciju VTC2-KV je večji, kot posledica povečane aktivnosti SOD in CAT ter prisotnosti vitamina C [3].

'''4. Vpliv vitamina C na sintezo 2-KLG'''

Z namenom, da bi določili, ali pride do zmanjšanja oksidativnega stresa v ''K.vulgare'' kot posledica prisotnosti vitamina C, ki ga sintetizira pomožni sev, so v monokulturo ''K.vulgare'' dodajali različne koncetracije le-tega in merili optično gostoto celic, koncentracijo L-sorboze in 2-KLG v gojišču [3].

Izkazalo se je, da ''K.vulgare'' boljše raste v prisotnosti vitamina C, in sicer optimalno rast celic in porabo L-sorboze iz gojišča so dosegli ob dodatku 20 mg/L vitamin C. Prav tako, ob isti koncentraciji vitamina C, so zasledili optimalno izražanje 2-KLG, medtem ko ob dodatku 1 mg/L in 100 mg/L vitamina C ni prišlo do izboljšav pri sintezi [3].
S tem so indirektno pokazali, da ima eksogeno dodan vitamin C pri določeni koncentraciji enak učinek kot sintetizirani v pomožnem sevu v mikrobnem konzorciju oziroma, da poveča rast ''K.vulgare'' in koncentracijo 2-KLG [3].

== Zaključek ==

Predstavljena študija je prikazala, da tudi kvasovke lahko delujejo popolnoma učinkovito, kot pomožni sevi v simbiozi s ''K.vulage'', in povečajo produkcijo 2-KLG preko izmenjave metabolitov, saj je ''S.cerevisiae'' eden izmed najbolj uporabljenih modelnih organizmov za industrijsko rabo. Optimizacijo so dosegli z uporabo genetsko spremenjenega seva ''S.cerevisiae'' VTC2 [3].

Efektivno simbiozo med obema sevoma so dosegli z uporabo dveh različnih virov ogljika v gojišču, in sicer glukozo za ''S.cerevisiae'' in L-sorbozo za ''K.vulgare'', saj so na ta način preprečili tekmovanje med njima za enak substrat, kar bi lahko vplivalo na sintezo 2-KLG. ROS kot stranski produkti aerobnega metabolizma lahko poškodujejo celične proteine, lipide, DNA v ''K.vulgare'', in s tem omejijo njeno rast ter sintezo 2-KLG. Uporaba pomožnega seva ''S.cerevisie'' VTC2, ki je v večji meri izražal SOD, CAT in vitamin C, je torej zmanjšal oksidativni stres v ''K.vulgare'', in povečal raven izražanja 2-KLG. Pomožni sev je tudi v povečani meri sintetiziral manjkajoče aminokisline v ''K.vulgare'', B vitamine in purine, ki naj bi jih ta prevzela in izkoristila za svojo rast [3].

S to raziskavo so namreč prvič pokazali povečano izražanje 2-KLG z uporabo spremenjene ''S.cerevisiae''. Konstruiran mikrobni konzorcij naj bi se v prihodnosti uporabil v večjih fermentorjih za še večjo sintezo željenega produkta. Optimizacija bi se lahko v prihodnosti zgodila z uporabo spremenjenega seva ''K.vulgare'' [3].

== Viri in literatura ==

[1] K. Höffner, P. I. Barton, “Design of Microbial Consortia for Industrial Biotechnology “, KeAi, vol. 34, 65-74, 2014. doi: 10.1016/B978-0-444-63433-7.50008-0.

[2] Q. Ma, W. Zhang, L. Zhang, B. Qiao, C. Pan, H. Yi, L. Wang, YJ. Yuan, “Proteomic analysis of Ketogulonicigenium vulgare under glutathione reveals high demand for thiamin transport and antioxidant protection“, PLoS One, vol.7(2), e32156, 2012. doi: 10.1371/journal.pone.0032156.

[3] Y. Wang, Li Hengchang, Liu Yu, Z. Mengyu, D. Mingzhu, Y. Yingjin, “Construction of synthetic microbial consortia for 2-keto-L-gulonic acid biosynthesis “, Synthetic and Systems Biotechnology, vol. 7.1, 481-489, 2022. doi: 10.1016/j.synbio.2021.12.001.

[4] Z. Mengyu, B. Yanhui, D. Mingzhu, Y. Yingjin, “One-Step Biosynthesis of Vitamin C in Saccharomyces cerevisiae “, Frontiers in Microbiology, vol.12, 2021. doi: 10.3389/fmicb.2021.643472.

Sintetični mikrobni konzorcij za biosintezo 2-keto-L-glukonske kisline (2-KLG)

2022-05-22T17:52:47Z

Anastasiya.nechevska: /* Zaključek */

Izhodiščni članek: Y. Wang, Li Hengchang, Liu Yu, Z. Mengyu, D. Mingzhu, Y. Yingjin, “Construction of synthetic microbial consortia for 2-keto-L-gulonic acid biosynthesis “, Synthetic and Systems Biotechnology, vol. 7.1, 481-489, 2022. doi: 10.1016/j.synbio.2021.12.001.

== Uvod ==

Mikrobni konzorcij predstavlja dve oz. več bakterijskih ali mikrobnih skupin, ki živijo simbiotično preko izmenjavo metabolitov. Glede na to, da lahko mikrobni konzorciji, za razliko od monokultur, opravljajo še bolj zapletene naloge in delujejo v spremenljivih okoljih (pri fizioloških pogojih), so znanstveniki konstruirali sintetične mikrobne konzorcije, da bi povečali sintezo željenega produkta. Na splošnem obstajata dva pristopa konstruiranja mikrobnih konzorcijev, in sicer prvi temelji na rekonstruiranju že obstoječega naravnega konzorcija, kar je zamudno in neobetavno. Drugi pristop je de novo sestavljanje mikrobnega konzorcija s pomočjo sintezne biologije (sestavljanje modulov, genetskih elementov, vezja in metabolnih poti) v kombinaciji z omičnimi tehnikami. [1].

2-keto-L-gukonska kislina (2-KLG) predstavlja direktni prekurzor vitamina C, ki se najpogosteje proizvaja industrijsko, preko dvostopenjske fermentacije. Drugi korak v fermentaciji predstavlja pretvorba L-sorboze v 2-KLG s pomočjo mikrobnega konzorcija, ki sestavljata ''Ketogulonicigenium vulgare'' in ''Bacillus megaterium''. ''K.vulgare'' lahko sama v majhnih količinah sintetizira 2-KLG, vendar njeno gojenje kot monokultura, v odsotnosti pomožnega seva, kaže relativno slabo rast in sintezo 2-KLG. Genomske, transkriptomske in proteomske analize so pokazale, da ta ne vsebuje ključnih encimov za sintezo določenih aminokislin kot so histidin, treonin, levcin in izolevcin, zato potrebuje kokulturo oziroma pomožni sev, ki ji bo sintetiziral manjkajoče aminokisline, B vitamine in purine. Kot pomožni sevi se v mikrobnem konzorciju s ''K.vulgare'' za povečano sintezo 2-KLG najpogosteje uporabljajo različni prokariontski mikroorganizmi (''Bacillus megaterium'', ''Bacillus thuringirnsis'', ''Bacillus cereus''). Manj pogosto pa se uporabljajo evkariontski [2].

V tej študiji so hoteli raziskati vpliv dodajanja evkariontskega mikoorganizma v mikrobni konzorcij s ''K.vulgare'', in sicer so dodali divji in spremenjen sev ''S.cerevisiae'', BY4741 in VTC2, ter raziskali, kako to vpliva na sintezo željenega produkta 2-KLG [3]. Spremenjeni sev ''S.cerevisiae'' VTC2, so konstruirali v njihovem laboratoriju v predhodni študiji, tako da so v divji tip ''S.cerevisiae'' BY4741 vstavili pet eksogenih modulov iz ''Arabidopsis''. To je omogočilo prekomerno sintezo vitamina C iz glukoze [4].

Aerobna bakterija ''K.vulgare'' je neizogibno izpostavljena oksidativnem stresu kot posledica akumulacije reaktivnih kisikovih spojin (ROS), ki nastanejo pri celičnem dihanju, in s tem zmanjšajo sintezo 2-KLG. Nastajanje ROS je zmanjšano zaradi celičnega encimskega antioksidativnega sistema, sestavljenega iz superoksid dismutaze (SOD), katalaze (CAT), peroksidaze; in neencimskega, sestavljenega iz glutationa, NADPH, trioreduksina, vitamina C itd. Glede na to, da pomožni sev lahko sintetizira proteaze (katalaza, glutaredoksin), in s tem pozitivno regulira izražanje antioksidativnih encimov (SOD, tioredoksin) v ''K.vulgare'', so pri tej študiji izmerili aktivnosti encimov SOD in CAT (po 72 urni fermentaciji). Prav tako so raziskali vpliv vitamina C, kot produkta pomožnega seva ''S.cerevisiae'' VTC2 na sintezo 2-KLG v ''K.vulgare'' [3].

== Rezultati ==

'''1. Transkriptomske analize'''

Stopnjo izražanja določenih genov, vpletenih v metabolne poti in povezanih s sintezo 2-KLG v konstruiranem sevu S.cerevisiae VTC2 in divjem tipu ''S.cerevisiae'' BY4741, so zaznavali s pomočjo RNA-sekvenciranja. Opazili so, da je sinteza vitamina C v konstruiranem sevu povzročila spremembo v stopnji izražanja kar 2990 genov (1492 pozitivno reguliranih, 1498 negativno reguliranih) [3].

Večina genov, vključenih v glikolizo, je bila pri večini procesa v sevu VTC2 pozitivno regulirana v primerjavi s sevom BY4741, saj ta je imel večjo porabo glukoze. Geni vključeni v TCA pa so bili negativno regulirani v sevu VTC2 (v primerjavi s sevom BY4741), kar kaže na zmanjšano proizvodnjo redukcijskih snovi in ATP v sevom VTC2. Geni vključeni v pentozo-fosfatno pot so bili pozitivno regulirani v večji meri v sevu VTC2, kar je vodilo do povečano izražanje riboze 5-P kot glavnega prekurzorja nukleotidov. Enako velja tudi za gene, ki zapisujejo za prekurzorje vitamin C, kot tudi za gene, ki so vključeni v sintezo aminokislin Asp, Thr, Ile, Leu, Glu, Arg, Val, Lys, Gly, Cys, Pro, Ser. Transkripcijska raven izražanja genov, ki so povezani s sintezo B vitaminov, metabolizem purinov in antioksidativnih proteaz, je tudi bila povečana v sevu VTC2 v primerjavi z divjim tipa ''S.cerevisiae'' [3].

'''2. Izbira gojišča in konstruiranje mikrobnega konzorcija'''

Glede na to, da so transkriptomske analize pokazale, da ima ''S.cerevisiae'' VTC2 v primerjavi z divjim tipom več prednosti pri metabolizmu ogljikovih hidratov, aminokislin, B vitaminov, purinov in antioksidativnih proteaz, so v raziskavi postavili hipotezo, da ''S.cerevisiae'' VTC2 kot pomožni sev lahko spodbuja rast ''K.vulgare'' in izboljša sintezo 2-KLG z zagotavljanjem potrebnih metabolitov ter sodeluje pri zmanjševanju oksidativnega stresa. Konstruirali so tudi mikrobni konzorcij z divjim tipom ter naredili primerjavo med obema konzorcijema v primerjavi s sintetiziranim 2-KLG [3].

Najprej so preučevali različne vire ogljika, kot za ''S.cerevisiae'' VTC2 tudi za ''K.vulgare'', posamezno, in skupaj v mikrobnem konzorciju. S pomočjo merjenja optične gostote se pokazali, da ''S.cerevisiae'' ne raste na gojišču, ki vsebuje L-sorbozo, ki predstavlja vir ogljika za ''K.vulgare''. Izkazalo se je, da ima ''K.vulgare'' izboljšano rast na gojišču, ki vsebuje L-sorboze in glukoze, kar kaže na to, da lahko uporablja tudi glukozo za svojo rast, vendar dodajanje glukoze ni imelo značilnega vpliva v primerjavi s sintetiziranim 2-KLG [3].

Pokazali so, da se je pri obeh pomožnih sevih VTC2 in BY4741 v primerjavi z monokulturo dvignila raven sinteze 2-KLG. Koncentracija izločenega 2-KLG v mikrobnem konzorciju VTC2-''K.vulgare'' je bila za 1,5-krat večja kot v monokulturi, in za 1,25-krat večja kot v mikrobnem konzorciju BY474- ''K.vulgare''. V kombinaciji s transkriptomskimi analizami lahko sklepamo, da se sintetizirani intermediati iz metabolizma, kot so ogljikovi hidrati, aminokisline, vitamini in purini, ter antioksidirajoče proetaze, kot tudi vitamin C, ki se izločajo v gojišče, vstopijo v ''K.vulgare'' ter spodbujajo rast, ki posledično izboljša sintezo 2-KLG [3].

'''3. Analiza aktivnosti SOD in CAT v fermentacijskem sistemu'''

SOD je encim, ki zelo učinkovito spreminja superoksidne radikale v neškodljive molekule, medtem ko CAT razgrajuje vodikov peroksid na molekularni kisik in vodo. S pomočjo komercialnih kitov so zasledili, da je aktivnost SOD v mikrobnem konzorciju KV-VTC2 in KV-BY4741 bila za 6- in 4-krat večja v primerjavi s posamezno monokulturo. Vrednosti za CAT pa sta bila za 2,5- in 1,5-krat večja v primerjavi z monokulturnim sistemom. Torej, antioksidirajoči učinek v mikrobnem konzorciju VTC2-KV je večji, kot posledica povečane aktivnosti SOD in CAT ter prisotnosti vitamina C [3].

'''4. Vpliv vitamina C na sintezo 2-KLG'''

Z namenom, da bi določili, ali pride do zmanjšanja oksidativnega stresa v ''K.vulgare'' kot posledica prisotnosti vitamina C, ki ga sintetizira pomožni sev, so v monokulturo ''K.vulgare'' dodajali različne koncetracije le-tega in merili optično gostoto celic, koncentracijo L-sorboze in 2-KLG v gojišču [3].

Izkazalo se je, da ''K.vulgare'' boljše raste v prisotnosti vitamina C, in sicer optimalno rast celic in porabo L-sorboze iz gojišča so dosegli ob dodatku 20 mg/L vitamin C. Prav tako, ob isti koncentraciji vitamina C, so zasledili optimalno izražanje 2-KLG, medtem ko ob dodatku 1 mg/L in 100 mg/L vitamina C ni prišlo do izboljšav pri sintezi [3].
S tem so indirektno pokazali, da ima eksogeno dodan vitamin C pri določeni koncentraciji enak učinek kot sintetizirani v pomožnem sevu v mikrobnem konzorciju oziroma, da poveča rast ''K.vulgare'' in koncentracijo 2-KLG [3].

== Zaključek ==

Predstavljena študija je prikazala, da tudi kvasovke lahko delujejo popolnoma učinkovito, kot pomožni sevi v simbiozi s ''K.vulage'', in povečajo produkcijo 2-KLG preko izmenjave metabolitov, saj je ''S.cerevisiae'' eden izmed najbolj uporabljenih modelnih organizmov za industrijsko rabo. Optimizacijo so dosegli z uporabo genetsko spremenjenega seva ''S.cerevisiae'' VTC2 [3].

Efektivno simbiozo med obema sevoma so dosegli z uporabo dveh različnih virov ogljika v gojišču, in sicer glukozo za ''S.cerevisiae'' in L-sorbozo za ''K.vulgare'', saj so na ta način preprečili tekmovanje med njima za enak substrat, kar bi lahko vplivalo na sintezo 2-KLG. ROS kot stranski produkti aerobnega metabolizma lahko poškodujejo celične proteine, lipide, DNA v ''K.vulgare'', in s tem omejijo njeno rast ter sintezo 2-KLG. Uporaba pomožnega seva ''S.cerevisie'' VTC2, ki je v večji meri izražal SOD, CAT in vitamin C, je torej zmanjšal oksidativni stres v ''K.vulgare'', in povečal raven izražanja 2-KLG. Pomožni sev je tudi v povečani meri sintetiziral manjkajoče aminokisline v ''K.vulgare'', B vitamine in purine, ki naj bi jih ta prevzela in izkoristila za svojo rast [3].

S to raziskavo so namreč prvič pokazali povečano izražanje 2-KLG z uporabo spremenjene ''S.cerevisiae''. Konstruiran mikrobni konzorcij naj bi se v prihodnosti uporabil v večjih fermentorjih za še večjo sintezo željenega produkta. Optimizacija bi se lahko v prihodnosti zgodila z uporabo spremenjenega seva ''K.vulgare'' [3].

== Viri in literatura ==

[1] K. Höffner, P. I. Barton, “Design of Microbial Consortia for Industrial Biotechnology “, KeAi, vol. 34, 65-74, 2014. doi: 10.1016/B978-0-444-63433-7.50008-0.

[2] Q. Ma, W. Zhang, L. Zhang, B. Qiao, C. Pan, H. Yi, L. Wang, YJ. Yuan, “Proteomic analysis of Ketogulonicigenium vulgare under glutathione reveals high demand for thiamin transport and antioxidant protection“, PLoS One, vol.7(2), e32156, 2012. doi: 10.1371/journal.pone.0032156.

[3] Y. Wang, Li Hengchang, Liu Yu, Z. Mengyu, D. Mingzhu, Y. Yingjin, “Construction of synthetic microbial consortia for 2-keto-L-gulonic acid biosynthesis “, Synthetic and Systems Biotechnology, vol. 7.1, 481-489, 2022. doi: 10.1016/j.synbio.2021.12.001.

[4] Z. Mengyu, B. Yanhui, D. Mingzhu, Y. Yingjin, “One-Step Biosynthesis of Vitamin C in Saccharomyces cerevisiae “, Frontiers in Microbiology, vol.12, 2021. doi: 10.3389/fmicb.2021.643472.

Sintetični mikrobni konzorcij za biosintezo 2-keto-L-glukonske kisline (2-KLG)

2022-05-22T17:51:27Z

Anastasiya.nechevska: /* Rezultati */

Izhodiščni članek: Y. Wang, Li Hengchang, Liu Yu, Z. Mengyu, D. Mingzhu, Y. Yingjin, “Construction of synthetic microbial consortia for 2-keto-L-gulonic acid biosynthesis “, Synthetic and Systems Biotechnology, vol. 7.1, 481-489, 2022. doi: 10.1016/j.synbio.2021.12.001.

== Uvod ==

Mikrobni konzorcij predstavlja dve oz. več bakterijskih ali mikrobnih skupin, ki živijo simbiotično preko izmenjavo metabolitov. Glede na to, da lahko mikrobni konzorciji, za razliko od monokultur, opravljajo še bolj zapletene naloge in delujejo v spremenljivih okoljih (pri fizioloških pogojih), so znanstveniki konstruirali sintetične mikrobne konzorcije, da bi povečali sintezo željenega produkta. Na splošnem obstajata dva pristopa konstruiranja mikrobnih konzorcijev, in sicer prvi temelji na rekonstruiranju že obstoječega naravnega konzorcija, kar je zamudno in neobetavno. Drugi pristop je de novo sestavljanje mikrobnega konzorcija s pomočjo sintezne biologije (sestavljanje modulov, genetskih elementov, vezja in metabolnih poti) v kombinaciji z omičnimi tehnikami. [1].

2-keto-L-gukonska kislina (2-KLG) predstavlja direktni prekurzor vitamina C, ki se najpogosteje proizvaja industrijsko, preko dvostopenjske fermentacije. Drugi korak v fermentaciji predstavlja pretvorba L-sorboze v 2-KLG s pomočjo mikrobnega konzorcija, ki sestavljata ''Ketogulonicigenium vulgare'' in ''Bacillus megaterium''. ''K.vulgare'' lahko sama v majhnih količinah sintetizira 2-KLG, vendar njeno gojenje kot monokultura, v odsotnosti pomožnega seva, kaže relativno slabo rast in sintezo 2-KLG. Genomske, transkriptomske in proteomske analize so pokazale, da ta ne vsebuje ključnih encimov za sintezo določenih aminokislin kot so histidin, treonin, levcin in izolevcin, zato potrebuje kokulturo oziroma pomožni sev, ki ji bo sintetiziral manjkajoče aminokisline, B vitamine in purine. Kot pomožni sevi se v mikrobnem konzorciju s ''K.vulgare'' za povečano sintezo 2-KLG najpogosteje uporabljajo različni prokariontski mikroorganizmi (''Bacillus megaterium'', ''Bacillus thuringirnsis'', ''Bacillus cereus''). Manj pogosto pa se uporabljajo evkariontski [2].

V tej študiji so hoteli raziskati vpliv dodajanja evkariontskega mikoorganizma v mikrobni konzorcij s ''K.vulgare'', in sicer so dodali divji in spremenjen sev ''S.cerevisiae'', BY4741 in VTC2, ter raziskali, kako to vpliva na sintezo željenega produkta 2-KLG [3]. Spremenjeni sev ''S.cerevisiae'' VTC2, so konstruirali v njihovem laboratoriju v predhodni študiji, tako da so v divji tip ''S.cerevisiae'' BY4741 vstavili pet eksogenih modulov iz ''Arabidopsis''. To je omogočilo prekomerno sintezo vitamina C iz glukoze [4].

Aerobna bakterija ''K.vulgare'' je neizogibno izpostavljena oksidativnem stresu kot posledica akumulacije reaktivnih kisikovih spojin (ROS), ki nastanejo pri celičnem dihanju, in s tem zmanjšajo sintezo 2-KLG. Nastajanje ROS je zmanjšano zaradi celičnega encimskega antioksidativnega sistema, sestavljenega iz superoksid dismutaze (SOD), katalaze (CAT), peroksidaze; in neencimskega, sestavljenega iz glutationa, NADPH, trioreduksina, vitamina C itd. Glede na to, da pomožni sev lahko sintetizira proteaze (katalaza, glutaredoksin), in s tem pozitivno regulira izražanje antioksidativnih encimov (SOD, tioredoksin) v ''K.vulgare'', so pri tej študiji izmerili aktivnosti encimov SOD in CAT (po 72 urni fermentaciji). Prav tako so raziskali vpliv vitamina C, kot produkta pomožnega seva ''S.cerevisiae'' VTC2 na sintezo 2-KLG v ''K.vulgare'' [3].

== Rezultati ==

'''1. Transkriptomske analize'''

Stopnjo izražanja določenih genov, vpletenih v metabolne poti in povezanih s sintezo 2-KLG v konstruiranem sevu S.cerevisiae VTC2 in divjem tipu ''S.cerevisiae'' BY4741, so zaznavali s pomočjo RNA-sekvenciranja. Opazili so, da je sinteza vitamina C v konstruiranem sevu povzročila spremembo v stopnji izražanja kar 2990 genov (1492 pozitivno reguliranih, 1498 negativno reguliranih) [3].

Večina genov, vključenih v glikolizo, je bila pri večini procesa v sevu VTC2 pozitivno regulirana v primerjavi s sevom BY4741, saj ta je imel večjo porabo glukoze. Geni vključeni v TCA pa so bili negativno regulirani v sevu VTC2 (v primerjavi s sevom BY4741), kar kaže na zmanjšano proizvodnjo redukcijskih snovi in ATP v sevom VTC2. Geni vključeni v pentozo-fosfatno pot so bili pozitivno regulirani v večji meri v sevu VTC2, kar je vodilo do povečano izražanje riboze 5-P kot glavnega prekurzorja nukleotidov. Enako velja tudi za gene, ki zapisujejo za prekurzorje vitamin C, kot tudi za gene, ki so vključeni v sintezo aminokislin Asp, Thr, Ile, Leu, Glu, Arg, Val, Lys, Gly, Cys, Pro, Ser. Transkripcijska raven izražanja genov, ki so povezani s sintezo B vitaminov, metabolizem purinov in antioksidativnih proteaz, je tudi bila povečana v sevu VTC2 v primerjavi z divjim tipa ''S.cerevisiae'' [3].

'''2. Izbira gojišča in konstruiranje mikrobnega konzorcija'''

Glede na to, da so transkriptomske analize pokazale, da ima ''S.cerevisiae'' VTC2 v primerjavi z divjim tipom več prednosti pri metabolizmu ogljikovih hidratov, aminokislin, B vitaminov, purinov in antioksidativnih proteaz, so v raziskavi postavili hipotezo, da ''S.cerevisiae'' VTC2 kot pomožni sev lahko spodbuja rast ''K.vulgare'' in izboljša sintezo 2-KLG z zagotavljanjem potrebnih metabolitov ter sodeluje pri zmanjševanju oksidativnega stresa. Konstruirali so tudi mikrobni konzorcij z divjim tipom ter naredili primerjavo med obema konzorcijema v primerjavi s sintetiziranim 2-KLG [3].

Najprej so preučevali različne vire ogljika, kot za ''S.cerevisiae'' VTC2 tudi za ''K.vulgare'', posamezno, in skupaj v mikrobnem konzorciju. S pomočjo merjenja optične gostote se pokazali, da ''S.cerevisiae'' ne raste na gojišču, ki vsebuje L-sorbozo, ki predstavlja vir ogljika za ''K.vulgare''. Izkazalo se je, da ima ''K.vulgare'' izboljšano rast na gojišču, ki vsebuje L-sorboze in glukoze, kar kaže na to, da lahko uporablja tudi glukozo za svojo rast, vendar dodajanje glukoze ni imelo značilnega vpliva v primerjavi s sintetiziranim 2-KLG [3].

Pokazali so, da se je pri obeh pomožnih sevih VTC2 in BY4741 v primerjavi z monokulturo dvignila raven sinteze 2-KLG. Koncentracija izločenega 2-KLG v mikrobnem konzorciju VTC2-''K.vulgare'' je bila za 1,5-krat večja kot v monokulturi, in za 1,25-krat večja kot v mikrobnem konzorciju BY474- ''K.vulgare''. V kombinaciji s transkriptomskimi analizami lahko sklepamo, da se sintetizirani intermediati iz metabolizma, kot so ogljikovi hidrati, aminokisline, vitamini in purini, ter antioksidirajoče proetaze, kot tudi vitamin C, ki se izločajo v gojišče, vstopijo v ''K.vulgare'' ter spodbujajo rast, ki posledično izboljša sintezo 2-KLG [3].

'''3. Analiza aktivnosti SOD in CAT v fermentacijskem sistemu'''

SOD je encim, ki zelo učinkovito spreminja superoksidne radikale v neškodljive molekule, medtem ko CAT razgrajuje vodikov peroksid na molekularni kisik in vodo. S pomočjo komercialnih kitov so zasledili, da je aktivnost SOD v mikrobnem konzorciju KV-VTC2 in KV-BY4741 bila za 6- in 4-krat večja v primerjavi s posamezno monokulturo. Vrednosti za CAT pa sta bila za 2,5- in 1,5-krat večja v primerjavi z monokulturnim sistemom. Torej, antioksidirajoči učinek v mikrobnem konzorciju VTC2-KV je večji, kot posledica povečane aktivnosti SOD in CAT ter prisotnosti vitamina C [3].

'''4. Vpliv vitamina C na sintezo 2-KLG'''

Z namenom, da bi določili, ali pride do zmanjšanja oksidativnega stresa v ''K.vulgare'' kot posledica prisotnosti vitamina C, ki ga sintetizira pomožni sev, so v monokulturo ''K.vulgare'' dodajali različne koncetracije le-tega in merili optično gostoto celic, koncentracijo L-sorboze in 2-KLG v gojišču [3].

Izkazalo se je, da ''K.vulgare'' boljše raste v prisotnosti vitamina C, in sicer optimalno rast celic in porabo L-sorboze iz gojišča so dosegli ob dodatku 20 mg/L vitamin C. Prav tako, ob isti koncentraciji vitamina C, so zasledili optimalno izražanje 2-KLG, medtem ko ob dodatku 1 mg/L in 100 mg/L vitamina C ni prišlo do izboljšav pri sintezi [3].
S tem so indirektno pokazali, da ima eksogeno dodan vitamin C pri določeni koncentraciji enak učinek kot sintetizirani v pomožnem sevu v mikrobnem konzorciju oziroma, da poveča rast ''K.vulgare'' in koncentracijo 2-KLG [3].

== Zaključek ==

Predstavljena študija je prikazala, da tudi kvasovke lahko delujejo popolnoma učinkovito, kot pomožni sevi v simbiozi s K.vulage, in povečajo produkcijo 2-KLG preko izmenjave metabolitov, saj je S.cerevisiae eden izmed najbolj uporabljenih modelnih organizmov za industrijsko rabo. Optimizacijo so dosegli z uporabo genetsko spremenjenega seva S.cerevisiae VTC2 [3].

Efektivno simbiozo med obema sevoma so dosegli z uporabo dveh različnih virov ogljika v gojišču, in sicer glukozo za S.cerevisiae in L-sorbozo za K.vulgare, saj so na ta način preprečili tekmovanje med njima za enak substrat, kar bi lahko vplivalo na sintezo 2-KLG. ROS kot stranski produkti aerobnega metabolizma lahko poškodujejo celične proteine, lipide, DNA v K.vulgare, in s tem omejijo njeno rast ter sintezo 2-KLG. Uporaba pomožnega seva S.cerevisie VTC2, ki je v večji meri izražal SOD, CAT in vitamin C, je torej zmanjšal oksidativni stres v K.vulgare, in povečal raven izražanja 2-KLG. Pomožni sev je tudi v povečani meri sintetiziral manjkajoče aminokisline v K.vulgare, B vitamine in purine, ki naj bi jih ta prevzela in izkoristila za svojo rast [3].

S to raziskavo so namreč prvič pokazali povečano izražanje 2-KLG z uporabo spremenjene S.cerevisiae. Konstruiran mikrobni konzorcij naj bi se v prihodnosti uporabil v večjih fermentorjih za še večjo sintezo željenega produkta. Optimizacija bi se lahko v prihodnosti zgodila z uporabo spremenjenega seva K.vulgare [3].

== Viri in literatura ==

[1] K. Höffner, P. I. Barton, “Design of Microbial Consortia for Industrial Biotechnology “, KeAi, vol. 34, 65-74, 2014. doi: 10.1016/B978-0-444-63433-7.50008-0.

[2] Q. Ma, W. Zhang, L. Zhang, B. Qiao, C. Pan, H. Yi, L. Wang, YJ. Yuan, “Proteomic analysis of Ketogulonicigenium vulgare under glutathione reveals high demand for thiamin transport and antioxidant protection“, PLoS One, vol.7(2), e32156, 2012. doi: 10.1371/journal.pone.0032156.

[3] Y. Wang, Li Hengchang, Liu Yu, Z. Mengyu, D. Mingzhu, Y. Yingjin, “Construction of synthetic microbial consortia for 2-keto-L-gulonic acid biosynthesis “, Synthetic and Systems Biotechnology, vol. 7.1, 481-489, 2022. doi: 10.1016/j.synbio.2021.12.001.

[4] Z. Mengyu, B. Yanhui, D. Mingzhu, Y. Yingjin, “One-Step Biosynthesis of Vitamin C in Saccharomyces cerevisiae “, Frontiers in Microbiology, vol.12, 2021. doi: 10.3389/fmicb.2021.643472.

Sintetični mikrobni konzorcij za biosintezo 2-keto-L-glukonske kisline (2-KLG)

2022-05-22T17:48:48Z

Anastasiya.nechevska: /* Uvod */

Izhodiščni članek: Y. Wang, Li Hengchang, Liu Yu, Z. Mengyu, D. Mingzhu, Y. Yingjin, “Construction of synthetic microbial consortia for 2-keto-L-gulonic acid biosynthesis “, Synthetic and Systems Biotechnology, vol. 7.1, 481-489, 2022. doi: 10.1016/j.synbio.2021.12.001.

== Uvod ==

Mikrobni konzorcij predstavlja dve oz. več bakterijskih ali mikrobnih skupin, ki živijo simbiotično preko izmenjavo metabolitov. Glede na to, da lahko mikrobni konzorciji, za razliko od monokultur, opravljajo še bolj zapletene naloge in delujejo v spremenljivih okoljih (pri fizioloških pogojih), so znanstveniki konstruirali sintetične mikrobne konzorcije, da bi povečali sintezo željenega produkta. Na splošnem obstajata dva pristopa konstruiranja mikrobnih konzorcijev, in sicer prvi temelji na rekonstruiranju že obstoječega naravnega konzorcija, kar je zamudno in neobetavno. Drugi pristop je de novo sestavljanje mikrobnega konzorcija s pomočjo sintezne biologije (sestavljanje modulov, genetskih elementov, vezja in metabolnih poti) v kombinaciji z omičnimi tehnikami. [1].

2-keto-L-gukonska kislina (2-KLG) predstavlja direktni prekurzor vitamina C, ki se najpogosteje proizvaja industrijsko, preko dvostopenjske fermentacije. Drugi korak v fermentaciji predstavlja pretvorba L-sorboze v 2-KLG s pomočjo mikrobnega konzorcija, ki sestavljata ''Ketogulonicigenium vulgare'' in ''Bacillus megaterium''. ''K.vulgare'' lahko sama v majhnih količinah sintetizira 2-KLG, vendar njeno gojenje kot monokultura, v odsotnosti pomožnega seva, kaže relativno slabo rast in sintezo 2-KLG. Genomske, transkriptomske in proteomske analize so pokazale, da ta ne vsebuje ključnih encimov za sintezo določenih aminokislin kot so histidin, treonin, levcin in izolevcin, zato potrebuje kokulturo oziroma pomožni sev, ki ji bo sintetiziral manjkajoče aminokisline, B vitamine in purine. Kot pomožni sevi se v mikrobnem konzorciju s ''K.vulgare'' za povečano sintezo 2-KLG najpogosteje uporabljajo različni prokariontski mikroorganizmi (''Bacillus megaterium'', ''Bacillus thuringirnsis'', ''Bacillus cereus''). Manj pogosto pa se uporabljajo evkariontski [2].

V tej študiji so hoteli raziskati vpliv dodajanja evkariontskega mikoorganizma v mikrobni konzorcij s ''K.vulgare'', in sicer so dodali divji in spremenjen sev ''S.cerevisiae'', BY4741 in VTC2, ter raziskali, kako to vpliva na sintezo željenega produkta 2-KLG [3]. Spremenjeni sev ''S.cerevisiae'' VTC2, so konstruirali v njihovem laboratoriju v predhodni študiji, tako da so v divji tip ''S.cerevisiae'' BY4741 vstavili pet eksogenih modulov iz ''Arabidopsis''. To je omogočilo prekomerno sintezo vitamina C iz glukoze [4].

Aerobna bakterija ''K.vulgare'' je neizogibno izpostavljena oksidativnem stresu kot posledica akumulacije reaktivnih kisikovih spojin (ROS), ki nastanejo pri celičnem dihanju, in s tem zmanjšajo sintezo 2-KLG. Nastajanje ROS je zmanjšano zaradi celičnega encimskega antioksidativnega sistema, sestavljenega iz superoksid dismutaze (SOD), katalaze (CAT), peroksidaze; in neencimskega, sestavljenega iz glutationa, NADPH, trioreduksina, vitamina C itd. Glede na to, da pomožni sev lahko sintetizira proteaze (katalaza, glutaredoksin), in s tem pozitivno regulira izražanje antioksidativnih encimov (SOD, tioredoksin) v ''K.vulgare'', so pri tej študiji izmerili aktivnosti encimov SOD in CAT (po 72 urni fermentaciji). Prav tako so raziskali vpliv vitamina C, kot produkta pomožnega seva ''S.cerevisiae'' VTC2 na sintezo 2-KLG v ''K.vulgare'' [3].

== Rezultati ==

'''1. Transkriptomske analize'''

Stopnjo izražanja določenih genov, vpletenih v metabolne poti in povezanih s sintezo 2-KLG v konstruiranem sevu S.cerevisiae VTC2 in divjem tipu S.cerevisiae BY4741, so zaznavali s pomočjo RNA-sekvenciranja. Opazili so, da je sinteza vitamina C v konstruiranem sevu povzročila spremembo v stopnji izražanja kar 2990 genov (1492 pozitivno reguliranih, 1498 negativno reguliranih) [3].

Večina genov, vključenih v glikolizo, je bila pri večini procesa v sevu VTC2 pozitivno regulirana v primerjavi s sevom BY4741, saj ta je imel večjo porabo glukoze. Geni vključeni v TCA pa so bili negativno regulirani v sevu VTC2 (v primerjavi s sevom BY4741), kar kaže na zmanjšano proizvodnjo redukcijskih snovi in ATP v sevom VTC2. Geni vključeni v pentozo-fosfatno pot so bili pozitivno regulirani v večji meri v sevu VTC2, kar je vodilo do povečano izražanje riboze 5-P kot glavnega prekurzorja nukleotidov. Enako velja tudi za gene, ki zapisujejo za prekurzorje vitamin C, kot tudi za gene, ki so vključeni v sintezo aminokislin Asp, Thr, Ile, Leu, Glu, Arg, Val, Lys, Gly, Cys, Pro, Ser. Transkripcijska raven izražanja genov, ki so povezani s sintezo B vitaminov, metabolizem purinov in antioksidativnih proteaz, je tudi bila povečana v sevu VTC2 v primerjavi z divjim tipa S.cerevisiae [3].

'''2. Izbira gojišča in konstruiranje mikrobnega konzorcija'''

Glede na to, da so transkriptomske analize pokazale, da ima S.cerevisiae VTC2 v primerjavi z divjim tipom več prednosti pri metabolizmu ogljikovih hidratov, aminokislin, B vitaminov, purinov in antioksidativnih proteaz, so v raziskavi postavili hipotezo, da S.cerevisiae VTC2 kot pomožni sev lahko spodbuja rast K.vulgare in izboljša sintezo 2-KLG z zagotavljanjem potrebnih metabolitov ter sodeluje pri zmanjševanju oksidativnega stresa. Konstruirali so tudi mikrobni konzorcij z divjim tipom ter naredili primerjavo med obema konzorcijema v primerjavi s sintetiziranim 2-KLG [3].

Najprej so preučevali različne vire ogljika, kot za S.cerevisiae VTC2 tudi za K.vulgare, posamezno, in skupaj v mikrobnem konzorciju. S pomočjo merjenja optične gostote se pokazali, da S.cerevisiae ne raste na gojišču, ki vsebuje L-sorbozo, ki predstavlja vir ogljika za K.vulgare. Izkazalo se je, da ima K.vulgare izboljšano rast na gojišču, ki vsebuje L-sorboze in glukoze, kar kaže na to, da lahko uporablja tudi glukozo za svojo rast, vendar dodajanje glukoze ni imelo značilnega vpliva v primerjavi s sintetiziranim 2-KLG [3].

Pokazali so, da se je pri obeh pomožnih sevih VTC2 in BY4741 v primerjavi z monokulturo dvignila raven sinteze 2-KLG. Koncentracija izločenega 2-KLG v mikrobnem konzorciju VTC2-K.vulgare je bila za 1,5-krat večja kot v monokulturi, in za 1,25-krat večja kot v mikrobnem konzorciju BY474- K.vulgare. V kombinaciji s transkriptomskimi analizami lahko sklepamo, da se sintetizirani intermediati iz metabolizma, kot so ogljikovi hidrati, aminokisline, vitamini in purini, ter antioksidirajoče proetaze, kot tudi vitamin C, ki se izločajo v gojišče, vstopijo v K.vulgare ter spodbujajo rast, ki posledično izboljša sintezo 2-KLG [3].

'''3. Analiza aktivnosti SOD in CAT v fermentacijskem sistemu'''

SOD je encim, ki zelo učinkovito spreminja superoksidne radikale v neškodljive molekule, medtem ko CAT razgrajuje vodikov peroksid na molekularni kisik in vodo. S pomočjo komercialnih kitov so zasledili, da je aktivnost SOD v mikrobnem konzorciju KV-VTC2 in KV-BY4741 bila za 6- in 4-krat večja v primerjavi s posamezno monokulturo. Vrednosti za CAT pa sta bila za 2,5- in 1,5-krat večja v primerjavi z monokulturnim sistemom. Torej, antioksidirajoči učinek v mikrobnem konzorciju VTC2-K.vulgare je večji, kot posledica povečane aktivnosti SOD in CAT ter prisotnosti vitamina C [3].

'''4. Vpliv vitamina C na sintezo 2-KLG'''

Z namenom, da bi določili, ali pride do zmanjšanja oksidativnega stresa v K.vulgare kot posledica prisotnosti vitamina C, ki ga sintetizira pomožni sev, so v monokulturo K.vulgare dodajali različne koncetracije le-tega in merili optično gostoto celic, koncentracijo L-sorboze in 2-KLG v gojišču [3].

Izkazalo se je, da K.vulgare boljše raste v prisotnosti vitamina C, in sicer optimalno rast celic in porabo L-sorboze iz gojišča so dosegli ob dodatku 20 mg/L vitamin C. Prav tako, ob isti koncentraciji vitamina C, so zasledili optimalno izražanje 2-KLG, medtem ko ob dodatku 1 mg/L in 100 mg/L vitamina C ni prišlo do izboljšav pri sintezi [3].
S tem so indirektno pokazali, da ima eksogeno dodan vitamin C pri določeni koncentraciji enak učinek kot sintetizirani v pomožnem sevu v mikrobnem konzorciju oziroma, da poveča rast K.vulgare in koncentracijo 2-KLG [3].

== Zaključek ==

Predstavljena študija je prikazala, da tudi kvasovke lahko delujejo popolnoma učinkovito, kot pomožni sevi v simbiozi s K.vulage, in povečajo produkcijo 2-KLG preko izmenjave metabolitov, saj je S.cerevisiae eden izmed najbolj uporabljenih modelnih organizmov za industrijsko rabo. Optimizacijo so dosegli z uporabo genetsko spremenjenega seva S.cerevisiae VTC2 [3].

Efektivno simbiozo med obema sevoma so dosegli z uporabo dveh različnih virov ogljika v gojišču, in sicer glukozo za S.cerevisiae in L-sorbozo za K.vulgare, saj so na ta način preprečili tekmovanje med njima za enak substrat, kar bi lahko vplivalo na sintezo 2-KLG. ROS kot stranski produkti aerobnega metabolizma lahko poškodujejo celične proteine, lipide, DNA v K.vulgare, in s tem omejijo njeno rast ter sintezo 2-KLG. Uporaba pomožnega seva S.cerevisie VTC2, ki je v večji meri izražal SOD, CAT in vitamin C, je torej zmanjšal oksidativni stres v K.vulgare, in povečal raven izražanja 2-KLG. Pomožni sev je tudi v povečani meri sintetiziral manjkajoče aminokisline v K.vulgare, B vitamine in purine, ki naj bi jih ta prevzela in izkoristila za svojo rast [3].

S to raziskavo so namreč prvič pokazali povečano izražanje 2-KLG z uporabo spremenjene S.cerevisiae. Konstruiran mikrobni konzorcij naj bi se v prihodnosti uporabil v večjih fermentorjih za še večjo sintezo željenega produkta. Optimizacija bi se lahko v prihodnosti zgodila z uporabo spremenjenega seva K.vulgare [3].

== Viri in literatura ==

[1] K. Höffner, P. I. Barton, “Design of Microbial Consortia for Industrial Biotechnology “, KeAi, vol. 34, 65-74, 2014. doi: 10.1016/B978-0-444-63433-7.50008-0.

[2] Q. Ma, W. Zhang, L. Zhang, B. Qiao, C. Pan, H. Yi, L. Wang, YJ. Yuan, “Proteomic analysis of Ketogulonicigenium vulgare under glutathione reveals high demand for thiamin transport and antioxidant protection“, PLoS One, vol.7(2), e32156, 2012. doi: 10.1371/journal.pone.0032156.

[3] Y. Wang, Li Hengchang, Liu Yu, Z. Mengyu, D. Mingzhu, Y. Yingjin, “Construction of synthetic microbial consortia for 2-keto-L-gulonic acid biosynthesis “, Synthetic and Systems Biotechnology, vol. 7.1, 481-489, 2022. doi: 10.1016/j.synbio.2021.12.001.

[4] Z. Mengyu, B. Yanhui, D. Mingzhu, Y. Yingjin, “One-Step Biosynthesis of Vitamin C in Saccharomyces cerevisiae “, Frontiers in Microbiology, vol.12, 2021. doi: 10.3389/fmicb.2021.643472.

Sintetični mikrobni konzorcij za biosintezo 2-keto-L-glukonske kisline (2-KLG)

2022-05-22T17:48:08Z

Anastasiya.nechevska: /* Uvod */

Izhodiščni članek: Y. Wang, Li Hengchang, Liu Yu, Z. Mengyu, D. Mingzhu, Y. Yingjin, “Construction of synthetic microbial consortia for 2-keto-L-gulonic acid biosynthesis “, Synthetic and Systems Biotechnology, vol. 7.1, 481-489, 2022. doi: 10.1016/j.synbio.2021.12.001.

== Uvod ==

Mikrobni konzorcij predstavlja dve oz. več bakterijskih ali mikrobnih skupin, ki živijo simbiotično preko izmenjavo metabolitov. Glede na to, da lahko mikrobni konzorciji, za razliko od monokultur, opravljajo še bolj zapletene naloge in delujejo v spremenljivih okoljih (pri fizioloških pogojih), so znanstveniki konstruirali sintetične mikrobne konzorcije, da bi povečali sintezo željenega produkta. Na splošnem obstajata dva pristopa konstruiranja mikrobnih konzorcijev, in sicer prvi temelji na rekonstruiranju že obstoječega naravnega konzorcija, kar je zamudno in neobetavno. Drugi pristop je de novo sestavljanje mikrobnega konzorcija s pomočjo sintezne biologije (sestavljanje modulov, genetskih elementov, vezja in metabolnih poti) v kombinaciji z omičnimi tehnikami. [1].

2-keto-L-gukonska kislina (2-KLG) predstavlja direktni prekurzor vitamina C, ki se najpogosteje proizvaja industrijsko, preko dvostopenjske fermentacije. Drugi korak v fermentaciji predstavlja pretvorba L-sorboze v 2-KLG s pomočjo mikrobnega konzorcija, ki sestavljata ''Ketogulonicigenium vulgare'' in ''Bacillus megaterium''. ''K.vulgare'' lahko sama v majhnih količinah sintetizira 2-KLG, vendar njeno gojenje kot monokultura, v odsotnosti pomožnega seva, kaže relativno slabo rast in sintezo 2-KLG. Genomske, transkriptomske in proteomske analize so pokazale, da ta ne vsebuje ključnih encimov za sintezo določenih aminokislin kot so histidin, treonin, levcin in izolevcin, zato potrebuje kokulturo oziroma pomožni sev, ki ji bo sintetiziral manjkajoče aminokisline, B vitamine in purine. Kot pomožni sevi se v mikrobnem konzorciju s ''K.vulgare'' za povečano sintezo 2-KLG najpogosteje uporabljajo različni prokariontski mikroorganizmi (''Bacillus megaterium'', ''Bacillus thuringirnsis'', ''Bacillus cereus''). Manj pogosto pa se uporabljajo evkariontski [2].

V tej študiji so hoteli raziskati vpliv dodajanja evkariontskega mikoorganizma v mikrobni konzorcij s ''K.vulgare'', in sicer so dodali divji in spremenjen sev ''S.cerevisiae'', BY4741 in VTC2, ter raziskali, kako to vpliva na sintezo željenega produkta 2-KLG [3]. Spremenjeni sev ''S.cerevisiae'' VTC2, so konstruirali v njihovem laboratoriju v predhodni študiji, tako da so v divji tip ''S.cerevisiae'' BY4741 vstavili pet eksogenih modulov iz ''Arabidopsis''. To je omogočilo prekomerno sintezo vitamina C iz glukoze [4].

Aerobna bakterija ''K.vulgare'' je neizogibno izpostavljena oksidativnem stresu kot posledica akumulacije reaktivnih kisikovih spojin (ROS), ki nastanejo pri celičnem dihanju, in s tem zmanjšajo sintezo 2-KLG. Nastajanje ROS je zmanjšano zaradi celičnega encimskega antioksidativnega sistema, sestavljenega iz superoksid dismutaze (SOD), katalaze (CAT), peroksidaze; in neencimskega, sestavljenega iz glutationa, NADPH, trioreduksina, vitamina C itd. Glede na to, da pomožni sev lahko sintetizira proteaze (katalaza, glutaredoksin), in s tem pozitivno regulira izražanje antioksidativnih encimov (SOD, tioredoksin) v K.vulgare, so pri tej študiji izmerili aktivnosti encimov SOD in CAT (po 72 urni fermentaciji). Prav tako so raziskali vpliv vitamina C, kot produkta pomožnega seva ''S.cerevisiae'' VTC2 na sintezo 2-KLG v ''K.vulgare'' [3].

== Rezultati ==

'''1. Transkriptomske analize'''

Stopnjo izražanja določenih genov, vpletenih v metabolne poti in povezanih s sintezo 2-KLG v konstruiranem sevu S.cerevisiae VTC2 in divjem tipu S.cerevisiae BY4741, so zaznavali s pomočjo RNA-sekvenciranja. Opazili so, da je sinteza vitamina C v konstruiranem sevu povzročila spremembo v stopnji izražanja kar 2990 genov (1492 pozitivno reguliranih, 1498 negativno reguliranih) [3].

Večina genov, vključenih v glikolizo, je bila pri večini procesa v sevu VTC2 pozitivno regulirana v primerjavi s sevom BY4741, saj ta je imel večjo porabo glukoze. Geni vključeni v TCA pa so bili negativno regulirani v sevu VTC2 (v primerjavi s sevom BY4741), kar kaže na zmanjšano proizvodnjo redukcijskih snovi in ATP v sevom VTC2. Geni vključeni v pentozo-fosfatno pot so bili pozitivno regulirani v večji meri v sevu VTC2, kar je vodilo do povečano izražanje riboze 5-P kot glavnega prekurzorja nukleotidov. Enako velja tudi za gene, ki zapisujejo za prekurzorje vitamin C, kot tudi za gene, ki so vključeni v sintezo aminokislin Asp, Thr, Ile, Leu, Glu, Arg, Val, Lys, Gly, Cys, Pro, Ser. Transkripcijska raven izražanja genov, ki so povezani s sintezo B vitaminov, metabolizem purinov in antioksidativnih proteaz, je tudi bila povečana v sevu VTC2 v primerjavi z divjim tipa S.cerevisiae [3].

'''2. Izbira gojišča in konstruiranje mikrobnega konzorcija'''

Glede na to, da so transkriptomske analize pokazale, da ima S.cerevisiae VTC2 v primerjavi z divjim tipom več prednosti pri metabolizmu ogljikovih hidratov, aminokislin, B vitaminov, purinov in antioksidativnih proteaz, so v raziskavi postavili hipotezo, da S.cerevisiae VTC2 kot pomožni sev lahko spodbuja rast K.vulgare in izboljša sintezo 2-KLG z zagotavljanjem potrebnih metabolitov ter sodeluje pri zmanjševanju oksidativnega stresa. Konstruirali so tudi mikrobni konzorcij z divjim tipom ter naredili primerjavo med obema konzorcijema v primerjavi s sintetiziranim 2-KLG [3].

Najprej so preučevali različne vire ogljika, kot za S.cerevisiae VTC2 tudi za K.vulgare, posamezno, in skupaj v mikrobnem konzorciju. S pomočjo merjenja optične gostote se pokazali, da S.cerevisiae ne raste na gojišču, ki vsebuje L-sorbozo, ki predstavlja vir ogljika za K.vulgare. Izkazalo se je, da ima K.vulgare izboljšano rast na gojišču, ki vsebuje L-sorboze in glukoze, kar kaže na to, da lahko uporablja tudi glukozo za svojo rast, vendar dodajanje glukoze ni imelo značilnega vpliva v primerjavi s sintetiziranim 2-KLG [3].

Pokazali so, da se je pri obeh pomožnih sevih VTC2 in BY4741 v primerjavi z monokulturo dvignila raven sinteze 2-KLG. Koncentracija izločenega 2-KLG v mikrobnem konzorciju VTC2-K.vulgare je bila za 1,5-krat večja kot v monokulturi, in za 1,25-krat večja kot v mikrobnem konzorciju BY474- K.vulgare. V kombinaciji s transkriptomskimi analizami lahko sklepamo, da se sintetizirani intermediati iz metabolizma, kot so ogljikovi hidrati, aminokisline, vitamini in purini, ter antioksidirajoče proetaze, kot tudi vitamin C, ki se izločajo v gojišče, vstopijo v K.vulgare ter spodbujajo rast, ki posledično izboljša sintezo 2-KLG [3].

'''3. Analiza aktivnosti SOD in CAT v fermentacijskem sistemu'''

SOD je encim, ki zelo učinkovito spreminja superoksidne radikale v neškodljive molekule, medtem ko CAT razgrajuje vodikov peroksid na molekularni kisik in vodo. S pomočjo komercialnih kitov so zasledili, da je aktivnost SOD v mikrobnem konzorciju KV-VTC2 in KV-BY4741 bila za 6- in 4-krat večja v primerjavi s posamezno monokulturo. Vrednosti za CAT pa sta bila za 2,5- in 1,5-krat večja v primerjavi z monokulturnim sistemom. Torej, antioksidirajoči učinek v mikrobnem konzorciju VTC2-K.vulgare je večji, kot posledica povečane aktivnosti SOD in CAT ter prisotnosti vitamina C [3].

'''4. Vpliv vitamina C na sintezo 2-KLG'''

Z namenom, da bi določili, ali pride do zmanjšanja oksidativnega stresa v K.vulgare kot posledica prisotnosti vitamina C, ki ga sintetizira pomožni sev, so v monokulturo K.vulgare dodajali različne koncetracije le-tega in merili optično gostoto celic, koncentracijo L-sorboze in 2-KLG v gojišču [3].

Izkazalo se je, da K.vulgare boljše raste v prisotnosti vitamina C, in sicer optimalno rast celic in porabo L-sorboze iz gojišča so dosegli ob dodatku 20 mg/L vitamin C. Prav tako, ob isti koncentraciji vitamina C, so zasledili optimalno izražanje 2-KLG, medtem ko ob dodatku 1 mg/L in 100 mg/L vitamina C ni prišlo do izboljšav pri sintezi [3].
S tem so indirektno pokazali, da ima eksogeno dodan vitamin C pri določeni koncentraciji enak učinek kot sintetizirani v pomožnem sevu v mikrobnem konzorciju oziroma, da poveča rast K.vulgare in koncentracijo 2-KLG [3].

== Zaključek ==

Predstavljena študija je prikazala, da tudi kvasovke lahko delujejo popolnoma učinkovito, kot pomožni sevi v simbiozi s K.vulage, in povečajo produkcijo 2-KLG preko izmenjave metabolitov, saj je S.cerevisiae eden izmed najbolj uporabljenih modelnih organizmov za industrijsko rabo. Optimizacijo so dosegli z uporabo genetsko spremenjenega seva S.cerevisiae VTC2 [3].

Efektivno simbiozo med obema sevoma so dosegli z uporabo dveh različnih virov ogljika v gojišču, in sicer glukozo za S.cerevisiae in L-sorbozo za K.vulgare, saj so na ta način preprečili tekmovanje med njima za enak substrat, kar bi lahko vplivalo na sintezo 2-KLG. ROS kot stranski produkti aerobnega metabolizma lahko poškodujejo celične proteine, lipide, DNA v K.vulgare, in s tem omejijo njeno rast ter sintezo 2-KLG. Uporaba pomožnega seva S.cerevisie VTC2, ki je v večji meri izražal SOD, CAT in vitamin C, je torej zmanjšal oksidativni stres v K.vulgare, in povečal raven izražanja 2-KLG. Pomožni sev je tudi v povečani meri sintetiziral manjkajoče aminokisline v K.vulgare, B vitamine in purine, ki naj bi jih ta prevzela in izkoristila za svojo rast [3].

S to raziskavo so namreč prvič pokazali povečano izražanje 2-KLG z uporabo spremenjene S.cerevisiae. Konstruiran mikrobni konzorcij naj bi se v prihodnosti uporabil v večjih fermentorjih za še večjo sintezo željenega produkta. Optimizacija bi se lahko v prihodnosti zgodila z uporabo spremenjenega seva K.vulgare [3].

== Viri in literatura ==

[1] K. Höffner, P. I. Barton, “Design of Microbial Consortia for Industrial Biotechnology “, KeAi, vol. 34, 65-74, 2014. doi: 10.1016/B978-0-444-63433-7.50008-0.

[2] Q. Ma, W. Zhang, L. Zhang, B. Qiao, C. Pan, H. Yi, L. Wang, YJ. Yuan, “Proteomic analysis of Ketogulonicigenium vulgare under glutathione reveals high demand for thiamin transport and antioxidant protection“, PLoS One, vol.7(2), e32156, 2012. doi: 10.1371/journal.pone.0032156.

[3] Y. Wang, Li Hengchang, Liu Yu, Z. Mengyu, D. Mingzhu, Y. Yingjin, “Construction of synthetic microbial consortia for 2-keto-L-gulonic acid biosynthesis “, Synthetic and Systems Biotechnology, vol. 7.1, 481-489, 2022. doi: 10.1016/j.synbio.2021.12.001.

[4] Z. Mengyu, B. Yanhui, D. Mingzhu, Y. Yingjin, “One-Step Biosynthesis of Vitamin C in Saccharomyces cerevisiae “, Frontiers in Microbiology, vol.12, 2021. doi: 10.3389/fmicb.2021.643472.

Seminarji SB 2021/22

2022-05-22T17:46:03Z

Anastasiya.nechevska:

V študijskem letu 2021/22 študentje pri Sintezni biologiji predstavljajo naslednje teme:

RAZISKOVALNI ČLANKI

(Vpišite naslov seminarja v slovenščini in ga povežite z novo stranjo, kjer bo povzetek. Na tej novi strani naj bo pod naslovom povezava do izhodiščnega članka na spletu.) 

# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Kombinatori%C4%8Dni_pristopi_pri_na%C4%8Drtovanju_medproteinskih_interakcij%2C_uravnavanih_s_svetlobnimi_stikali Kombinatorični pristopi pri načrtovanju medproteinskih interakcij, uravnavanih s svetlobnimi stikali] (Neža Žerjav)
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/De_novo_na%C4%8Drtovanje_transkripcijskega_faktorja_za_uporabo_v_progesteronskem_biosenzorju ''De novo'' načrtovanje transkripcijskega faktorja za uporabo v progesteronskem biosenzorju] (Polona Skrt)
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Prozdravila_na_osnovi_siRNA%2C_ki_aktivirajo_RNA-interferenco_kot_odziv_na_prisotnost_specifi%C4%8Dnega_RNA-biomarkerja Prozdravila na osnovi siRNA, ki aktivirajo RNA-interferenco kot odziv na prisotnost specifičnega RNA-biomarkerja] (Tina Zavodnik)
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Bifunkcionalno_optogenetsko_stikalo_za_izboljšanje_proizvodnje_šikimske_kisline_v_E._coli Bifunkcionalno optogenetsko stikalo za izboljšanje proizvodnje šikimske kisline v ''E. coli''] (Meta Kodrič)
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Inžiniring_in_izkoriščanje_sintetične_alosterije_luciferaze_NanoLuc Inžiniring in izkoriščanje sintetične alosterije luciferaze NanoLuc] (Rebeka Dajčman)
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Modularen_RNA_interferenčni_sistem_za_regulacijo_multipleksnih_genov Modularen RNA interferenčni sistem za regulacijo multipleksnih genov] (Marko Pavleković)
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Označevanje_bioloških_celic_za_zanesljivo_celično_inženirstvo Označevanje bioloških celic za zanesljivo celično inženirstvo] (Neža Blaznik)
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Z_biosenzorjem_usmerjen_inžiniring_Cupriavidus_necator_H16_za_avtotrofno_proizvodnjo_manitola Z biosenzorjem usmerjen inženiring ''Cupriavidus necator'' H16 za avtotrofno proizvodnjo manitola] (Teo Nograšek)
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/CelloSelect_%E2%80%93_sinteti%C4%8Dna_celobiozna_presnovna_pot_za_izbor_stabilnih_transgenih_celi%C4%8Dnih_linij_CHO CelloSelect – sintetična celobiozna presnovna pot za izbor stabilnih transgenih celičnih linij CHO] (Nika Vegelj)
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Hipersensitiven_genetsko_kodiran_fluorescen%C4%8Dni_indikator_%28roGFP2-Prx1%29_za_kontinuirno_merjenje_znotrajceli%C4%8Dnega_H2O2_med_mikro-kultivacijo_celic#Literatura Hipersensitiven genetsko kodiran fluorescenčni indikator (roGFP2-Prx1) za kontinuirno merjenje znotrajceličnega H2O2 med mikro-kultivacijo celic] (Eva Kanalec)
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Zasnova_in_karakterizacija_s_salicilno_kislino_induciranega_genskega_ekspresijskega_sistema_za_celice_Jurkat Zasnova in karakterizacija s salicilno kislino induciranega genskega ekspresijskega sistema za celice Jurkat] (Tina Arnšek)
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Modularni_sinteti%C4%8Dni_kromosomi_kot_novo_orodje_za_in%C5%BEenirstvo_metabolizma Modularni sintetični kromosomi kot novo orodje za inženirstvo metabolizma] (Špela Kladnik)
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Sinteti%C4%8Dni_mikrobni_konzorcij_za_biosintezo_2-keto-L-glukonske_kisline_%282-KLG%29 Sintetični mikrobni konzorcij za biosintezo 2-keto-L-glukonske kisline (2-KLG)] (Anastasija Nechevska)

NAGRAJENI ŠTUDENTSKI PROJEKTI

(Vpišite naslov seminarja v slovenščini in ga povežite z novo stranjo, kjer bo povzetek. Na tej novi strani naj bo pod naslovom povezava do wiki strani študentske ekipe, katere projekt opisujete.) 

# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/MIBOM_-_biokompatibilni_material_iz_školjk MIBOM - biokompatibilni material iz školjk] (Manca Osolin) 
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BOOM_V_-_bakterijski_membranski_vezikli_za_zaščito_rastlin_pred_patogeni BOOM V - bakterijski membranski vezikli za zaščito rastlin pred patogeni] (Eva Gartner) 
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/LET.IT.BEE_-_paradižnik,_katerega_cvetovi_razgradijo_insekticid LET.IT.BEE - paradižnik, katerega cvetovi razgradijo insekticid] (Barbara Jaklič) 
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Kissed_by_light_-_sistem_proti_oku%C5%BEbi_opeklin Kissed by light - sistem proti okužbi opeklin] (Nina Varda)
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Gutail_Floractory_-_probiotične_bakterije_za_zaščito_črevesja_pred_vnetji Gutail Floractory - probiotične bakterije za zaščito črevesja pred vnetji] (Karmen Mlinar)
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/AptaVita_-_diagnostika_pomanjkanja_vitaminov_z_aptacimi AptaVita - diagnostika pomanjkanja vitaminov z aptacimi] (Valeriya Musina)
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/P.L.A.N.T._-_rastlinski_detekcijski_sistem_za_bojne_strupe P.L.A.N.T. - rastlinski detekcijski sistem za bojne strupe] (Tina Logonder)
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Kolorimetrični_sistem_za_zaznavanje_virusov_na_podlagi_G_-_kvadrupleksov Kolorimetrični sistem za zaznavanje virusov na podlagi G-kvadrupleksov] (Nastja Feguš)
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Aprifreeze Aprifreeze - zaščita marelic pred spomladanskimi pozebami] (Laura Gašperšič) 
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/OpenPlast_-_kloroplastni_brezcelični_sistemi_za_hitrejšo_karakterizacijo_genetskih_delov OpenPlast - kloroplastni brezcelični sistemi za hitrejšo karakterizacijo genetskih delov] (Kim Glavič) 
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/PHEAST_-_P._pastoris_za_odstranjevanje_metana PHEAST - ''P. pastoris'' za odstranjevanje metana] (Ana Potočnik) 
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/ELIXIO_-Mikrobni_konzorcij_za_vonj_po_vijolicah ELIXIO Mikrobni konzorcij za vonj po vijolicah] (Ajda Godec) 
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Agrobactory_593_-_Modularna_bakterijska_platforma_za_pripravo_biopesticidov Agrobactory 593 - Modularna bakterijska platforma za pripravo biopesticidev] (Tim Nograšek) 
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php?title=CyaSalt_-_metoda_za_razsoljevanje_morskih_voda] (Michelle Oletič) 
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/PRYSM_-_s svetlobo regulirane kvasovke PRYSM_-_s svetlobo regulirane kvasovke] (Nika Malečkar)
----

Povzetki v slovenščini naj imajo 1200-1500 besed (viri v to vsoto ne štejejo). Povzetek je treba objaviti dva dni pred predstavitvijo do polnoči (za seminarje v sredo torej v ponedeljek). Predstavitev seminarja naj bo dolga 15 minut (13-17). Sledila bo razprava, ki praviloma ne bo daljša od 5 minut.

Seminarji SB 2021/22

2022-05-22T17:44:26Z

Anastasiya.nechevska:

V študijskem letu 2021/22 študentje pri Sintezni biologiji predstavljajo naslednje teme:

RAZISKOVALNI ČLANKI

(Vpišite naslov seminarja v slovenščini in ga povežite z novo stranjo, kjer bo povzetek. Na tej novi strani naj bo pod naslovom povezava do izhodiščnega članka na spletu.) 

# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Kombinatori%C4%8Dni_pristopi_pri_na%C4%8Drtovanju_medproteinskih_interakcij%2C_uravnavanih_s_svetlobnimi_stikali Kombinatorični pristopi pri načrtovanju medproteinskih interakcij, uravnavanih s svetlobnimi stikali] (Neža Žerjav)
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/De_novo_na%C4%8Drtovanje_transkripcijskega_faktorja_za_uporabo_v_progesteronskem_biosenzorju ''De novo'' načrtovanje transkripcijskega faktorja za uporabo v progesteronskem biosenzorju] (Polona Skrt)
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Prozdravila_na_osnovi_siRNA%2C_ki_aktivirajo_RNA-interferenco_kot_odziv_na_prisotnost_specifi%C4%8Dnega_RNA-biomarkerja Prozdravila na osnovi siRNA, ki aktivirajo RNA-interferenco kot odziv na prisotnost specifičnega RNA-biomarkerja] (Tina Zavodnik)
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Bifunkcionalno_optogenetsko_stikalo_za_izboljšanje_proizvodnje_šikimske_kisline_v_E._coli Bifunkcionalno optogenetsko stikalo za izboljšanje proizvodnje šikimske kisline v ''E. coli''] (Meta Kodrič)
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Inžiniring_in_izkoriščanje_sintetične_alosterije_luciferaze_NanoLuc Inžiniring in izkoriščanje sintetične alosterije luciferaze NanoLuc] (Rebeka Dajčman)
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Modularen_RNA_interferenčni_sistem_za_regulacijo_multipleksnih_genov Modularen RNA interferenčni sistem za regulacijo multipleksnih genov] (Marko Pavleković)
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Označevanje_bioloških_celic_za_zanesljivo_celično_inženirstvo Označevanje bioloških celic za zanesljivo celično inženirstvo] (Neža Blaznik)
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Z_biosenzorjem_usmerjen_inžiniring_Cupriavidus_necator_H16_za_avtotrofno_proizvodnjo_manitola Z biosenzorjem usmerjen inženiring ''Cupriavidus necator'' H16 za avtotrofno proizvodnjo manitola] (Teo Nograšek)
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/CelloSelect_%E2%80%93_sinteti%C4%8Dna_celobiozna_presnovna_pot_za_izbor_stabilnih_transgenih_celi%C4%8Dnih_linij_CHO CelloSelect – sintetična celobiozna presnovna pot za izbor stabilnih transgenih celičnih linij CHO] (Nika Vegelj)
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Hipersensitiven_genetsko_kodiran_fluorescen%C4%8Dni_indikator_%28roGFP2-Prx1%29_za_kontinuirno_merjenje_znotrajceli%C4%8Dnega_H2O2_med_mikro-kultivacijo_celic#Literatura Hipersensitiven genetsko kodiran fluorescenčni indikator (roGFP2-Prx1) za kontinuirno merjenje znotrajceličnega H2O2 med mikro-kultivacijo celic] (Eva Kanalec)
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Zasnova_in_karakterizacija_s_salicilno_kislino_induciranega_genskega_ekspresijskega_sistema_za_celice_Jurkat Zasnova in karakterizacija s salicilno kislino induciranega genskega ekspresijskega sistema za celice Jurkat] (Tina Arnšek)
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Modularni_sinteti%C4%8Dni_kromosomi_kot_novo_orodje_za_in%C5%BEenirstvo_metabolizma Modularni sintetični kromosomi kot novo orodje za inženirstvo metabolizma] (Špela Kladnik)
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Sinteti%C4%8Dni_mikrobni_konzorcij_za_biosintezo_2-keto-L-glukonske_kisline_%282-KLG%29] (Anastasija Nechevska)

NAGRAJENI ŠTUDENTSKI PROJEKTI

(Vpišite naslov seminarja v slovenščini in ga povežite z novo stranjo, kjer bo povzetek. Na tej novi strani naj bo pod naslovom povezava do wiki strani študentske ekipe, katere projekt opisujete.) 

# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/MIBOM_-_biokompatibilni_material_iz_školjk MIBOM - biokompatibilni material iz školjk] (Manca Osolin) 
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BOOM_V_-_bakterijski_membranski_vezikli_za_zaščito_rastlin_pred_patogeni BOOM V - bakterijski membranski vezikli za zaščito rastlin pred patogeni] (Eva Gartner) 
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/LET.IT.BEE_-_paradižnik,_katerega_cvetovi_razgradijo_insekticid LET.IT.BEE - paradižnik, katerega cvetovi razgradijo insekticid] (Barbara Jaklič) 
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Kissed_by_light_-_sistem_proti_oku%C5%BEbi_opeklin Kissed by light - sistem proti okužbi opeklin] (Nina Varda)
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Gutail_Floractory_-_probiotične_bakterije_za_zaščito_črevesja_pred_vnetji Gutail Floractory - probiotične bakterije za zaščito črevesja pred vnetji] (Karmen Mlinar)
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/AptaVita_-_diagnostika_pomanjkanja_vitaminov_z_aptacimi AptaVita - diagnostika pomanjkanja vitaminov z aptacimi] (Valeriya Musina)
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/P.L.A.N.T._-_rastlinski_detekcijski_sistem_za_bojne_strupe P.L.A.N.T. - rastlinski detekcijski sistem za bojne strupe] (Tina Logonder)
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Kolorimetrični_sistem_za_zaznavanje_virusov_na_podlagi_G_-_kvadrupleksov Kolorimetrični sistem za zaznavanje virusov na podlagi G-kvadrupleksov] (Nastja Feguš)
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Aprifreeze Aprifreeze - zaščita marelic pred spomladanskimi pozebami] (Laura Gašperšič) 
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/OpenPlast_-_kloroplastni_brezcelični_sistemi_za_hitrejšo_karakterizacijo_genetskih_delov OpenPlast - kloroplastni brezcelični sistemi za hitrejšo karakterizacijo genetskih delov] (Kim Glavič) 
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/PHEAST_-_P._pastoris_za_odstranjevanje_metana PHEAST - ''P. pastoris'' za odstranjevanje metana] (Ana Potočnik) 
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/ELIXIO_-Mikrobni_konzorcij_za_vonj_po_vijolicah ELIXIO Mikrobni konzorcij za vonj po vijolicah] (Ajda Godec) 
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Agrobactory_593_-_Modularna_bakterijska_platforma_za_pripravo_biopesticidov Agrobactory 593 - Modularna bakterijska platforma za pripravo biopesticidev] (Tim Nograšek) 
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php?title=CyaSalt_-_metoda_za_razsoljevanje_morskih_voda] (Michelle Oletič) 
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/PRYSM_-_s svetlobo regulirane kvasovke PRYSM_-_s svetlobo regulirane kvasovke] (Nika Malečkar)
----

Povzetki v slovenščini naj imajo 1200-1500 besed (viri v to vsoto ne štejejo). Povzetek je treba objaviti dva dni pred predstavitvijo do polnoči (za seminarje v sredo torej v ponedeljek). Predstavitev seminarja naj bo dolga 15 minut (13-17). Sledila bo razprava, ki praviloma ne bo daljša od 5 minut.

Seminarji SB 2021/22

2022-05-22T17:44:08Z

Anastasiya.nechevska:

V študijskem letu 2021/22 študentje pri Sintezni biologiji predstavljajo naslednje teme:

RAZISKOVALNI ČLANKI

(Vpišite naslov seminarja v slovenščini in ga povežite z novo stranjo, kjer bo povzetek. Na tej novi strani naj bo pod naslovom povezava do izhodiščnega članka na spletu.) 

# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Kombinatori%C4%8Dni_pristopi_pri_na%C4%8Drtovanju_medproteinskih_interakcij%2C_uravnavanih_s_svetlobnimi_stikali Kombinatorični pristopi pri načrtovanju medproteinskih interakcij, uravnavanih s svetlobnimi stikali] (Neža Žerjav)
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/De_novo_na%C4%8Drtovanje_transkripcijskega_faktorja_za_uporabo_v_progesteronskem_biosenzorju ''De novo'' načrtovanje transkripcijskega faktorja za uporabo v progesteronskem biosenzorju] (Polona Skrt)
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Prozdravila_na_osnovi_siRNA%2C_ki_aktivirajo_RNA-interferenco_kot_odziv_na_prisotnost_specifi%C4%8Dnega_RNA-biomarkerja Prozdravila na osnovi siRNA, ki aktivirajo RNA-interferenco kot odziv na prisotnost specifičnega RNA-biomarkerja] (Tina Zavodnik)
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Bifunkcionalno_optogenetsko_stikalo_za_izboljšanje_proizvodnje_šikimske_kisline_v_E._coli Bifunkcionalno optogenetsko stikalo za izboljšanje proizvodnje šikimske kisline v ''E. coli''] (Meta Kodrič)
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Inžiniring_in_izkoriščanje_sintetične_alosterije_luciferaze_NanoLuc Inžiniring in izkoriščanje sintetične alosterije luciferaze NanoLuc] (Rebeka Dajčman)
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Modularen_RNA_interferenčni_sistem_za_regulacijo_multipleksnih_genov Modularen RNA interferenčni sistem za regulacijo multipleksnih genov] (Marko Pavleković)
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Označevanje_bioloških_celic_za_zanesljivo_celično_inženirstvo Označevanje bioloških celic za zanesljivo celično inženirstvo] (Neža Blaznik)
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Z_biosenzorjem_usmerjen_inžiniring_Cupriavidus_necator_H16_za_avtotrofno_proizvodnjo_manitola Z biosenzorjem usmerjen inženiring ''Cupriavidus necator'' H16 za avtotrofno proizvodnjo manitola] (Teo Nograšek)
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/CelloSelect_%E2%80%93_sinteti%C4%8Dna_celobiozna_presnovna_pot_za_izbor_stabilnih_transgenih_celi%C4%8Dnih_linij_CHO CelloSelect – sintetična celobiozna presnovna pot za izbor stabilnih transgenih celičnih linij CHO] (Nika Vegelj)
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Hipersensitiven_genetsko_kodiran_fluorescen%C4%8Dni_indikator_%28roGFP2-Prx1%29_za_kontinuirno_merjenje_znotrajceli%C4%8Dnega_H2O2_med_mikro-kultivacijo_celic#Literatura Hipersensitiven genetsko kodiran fluorescenčni indikator (roGFP2-Prx1) za kontinuirno merjenje znotrajceličnega H2O2 med mikro-kultivacijo celic] (Eva Kanalec)
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Zasnova_in_karakterizacija_s_salicilno_kislino_induciranega_genskega_ekspresijskega_sistema_za_celice_Jurkat Zasnova in karakterizacija s salicilno kislino induciranega genskega ekspresijskega sistema za celice Jurkat] (Tina Arnšek)
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Modularni_sinteti%C4%8Dni_kromosomi_kot_novo_orodje_za_in%C5%BEenirstvo_metabolizma Modularni sintetični kromosomi kot novo orodje za inženirstvo metabolizma] (Špela Kladnik)
# [Sintetični mikrobni konzorcij za biosintezo 2-keto-L-glukonske kisline (2-KLG)
][http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Sinteti%C4%8Dni_mikrobni_konzorcij_za_biosintezo_2-keto-L-glukonske_kisline_%282-KLG%29] (Anastasija Nechevska)

NAGRAJENI ŠTUDENTSKI PROJEKTI

(Vpišite naslov seminarja v slovenščini in ga povežite z novo stranjo, kjer bo povzetek. Na tej novi strani naj bo pod naslovom povezava do wiki strani študentske ekipe, katere projekt opisujete.) 

# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/MIBOM_-_biokompatibilni_material_iz_školjk MIBOM - biokompatibilni material iz školjk] (Manca Osolin) 
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BOOM_V_-_bakterijski_membranski_vezikli_za_zaščito_rastlin_pred_patogeni BOOM V - bakterijski membranski vezikli za zaščito rastlin pred patogeni] (Eva Gartner) 
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/LET.IT.BEE_-_paradižnik,_katerega_cvetovi_razgradijo_insekticid LET.IT.BEE - paradižnik, katerega cvetovi razgradijo insekticid] (Barbara Jaklič) 
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Kissed_by_light_-_sistem_proti_oku%C5%BEbi_opeklin Kissed by light - sistem proti okužbi opeklin] (Nina Varda)
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Gutail_Floractory_-_probiotične_bakterije_za_zaščito_črevesja_pred_vnetji Gutail Floractory - probiotične bakterije za zaščito črevesja pred vnetji] (Karmen Mlinar)
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/AptaVita_-_diagnostika_pomanjkanja_vitaminov_z_aptacimi AptaVita - diagnostika pomanjkanja vitaminov z aptacimi] (Valeriya Musina)
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/P.L.A.N.T._-_rastlinski_detekcijski_sistem_za_bojne_strupe P.L.A.N.T. - rastlinski detekcijski sistem za bojne strupe] (Tina Logonder)
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Kolorimetrični_sistem_za_zaznavanje_virusov_na_podlagi_G_-_kvadrupleksov Kolorimetrični sistem za zaznavanje virusov na podlagi G-kvadrupleksov] (Nastja Feguš)
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Aprifreeze Aprifreeze - zaščita marelic pred spomladanskimi pozebami] (Laura Gašperšič) 
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/OpenPlast_-_kloroplastni_brezcelični_sistemi_za_hitrejšo_karakterizacijo_genetskih_delov OpenPlast - kloroplastni brezcelični sistemi za hitrejšo karakterizacijo genetskih delov] (Kim Glavič) 
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/PHEAST_-_P._pastoris_za_odstranjevanje_metana PHEAST - ''P. pastoris'' za odstranjevanje metana] (Ana Potočnik) 
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/ELIXIO_-Mikrobni_konzorcij_za_vonj_po_vijolicah ELIXIO Mikrobni konzorcij za vonj po vijolicah] (Ajda Godec) 
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Agrobactory_593_-_Modularna_bakterijska_platforma_za_pripravo_biopesticidov Agrobactory 593 - Modularna bakterijska platforma za pripravo biopesticidev] (Tim Nograšek) 
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php?title=CyaSalt_-_metoda_za_razsoljevanje_morskih_voda] (Michelle Oletič) 
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/PRYSM_-_s svetlobo regulirane kvasovke PRYSM_-_s svetlobo regulirane kvasovke] (Nika Malečkar)
----

Povzetki v slovenščini naj imajo 1200-1500 besed (viri v to vsoto ne štejejo). Povzetek je treba objaviti dva dni pred predstavitvijo do polnoči (za seminarje v sredo torej v ponedeljek). Predstavitev seminarja naj bo dolga 15 minut (13-17). Sledila bo razprava, ki praviloma ne bo daljša od 5 minut.

Seminarji SB 2021/22

2022-05-22T17:43:51Z

Anastasiya.nechevska:

V študijskem letu 2021/22 študentje pri Sintezni biologiji predstavljajo naslednje teme:

RAZISKOVALNI ČLANKI

(Vpišite naslov seminarja v slovenščini in ga povežite z novo stranjo, kjer bo povzetek. Na tej novi strani naj bo pod naslovom povezava do izhodiščnega članka na spletu.) 

# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Kombinatori%C4%8Dni_pristopi_pri_na%C4%8Drtovanju_medproteinskih_interakcij%2C_uravnavanih_s_svetlobnimi_stikali Kombinatorični pristopi pri načrtovanju medproteinskih interakcij, uravnavanih s svetlobnimi stikali] (Neža Žerjav)
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/De_novo_na%C4%8Drtovanje_transkripcijskega_faktorja_za_uporabo_v_progesteronskem_biosenzorju ''De novo'' načrtovanje transkripcijskega faktorja za uporabo v progesteronskem biosenzorju] (Polona Skrt)
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Prozdravila_na_osnovi_siRNA%2C_ki_aktivirajo_RNA-interferenco_kot_odziv_na_prisotnost_specifi%C4%8Dnega_RNA-biomarkerja Prozdravila na osnovi siRNA, ki aktivirajo RNA-interferenco kot odziv na prisotnost specifičnega RNA-biomarkerja] (Tina Zavodnik)
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Bifunkcionalno_optogenetsko_stikalo_za_izboljšanje_proizvodnje_šikimske_kisline_v_E._coli Bifunkcionalno optogenetsko stikalo za izboljšanje proizvodnje šikimske kisline v ''E. coli''] (Meta Kodrič)
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Inžiniring_in_izkoriščanje_sintetične_alosterije_luciferaze_NanoLuc Inžiniring in izkoriščanje sintetične alosterije luciferaze NanoLuc] (Rebeka Dajčman)
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Modularen_RNA_interferenčni_sistem_za_regulacijo_multipleksnih_genov Modularen RNA interferenčni sistem za regulacijo multipleksnih genov] (Marko Pavleković)
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Označevanje_bioloških_celic_za_zanesljivo_celično_inženirstvo Označevanje bioloških celic za zanesljivo celično inženirstvo] (Neža Blaznik)
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Z_biosenzorjem_usmerjen_inžiniring_Cupriavidus_necator_H16_za_avtotrofno_proizvodnjo_manitola Z biosenzorjem usmerjen inženiring ''Cupriavidus necator'' H16 za avtotrofno proizvodnjo manitola] (Teo Nograšek)
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/CelloSelect_%E2%80%93_sinteti%C4%8Dna_celobiozna_presnovna_pot_za_izbor_stabilnih_transgenih_celi%C4%8Dnih_linij_CHO CelloSelect – sintetična celobiozna presnovna pot za izbor stabilnih transgenih celičnih linij CHO] (Nika Vegelj)
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Hipersensitiven_genetsko_kodiran_fluorescen%C4%8Dni_indikator_%28roGFP2-Prx1%29_za_kontinuirno_merjenje_znotrajceli%C4%8Dnega_H2O2_med_mikro-kultivacijo_celic#Literatura Hipersensitiven genetsko kodiran fluorescenčni indikator (roGFP2-Prx1) za kontinuirno merjenje znotrajceličnega H2O2 med mikro-kultivacijo celic] (Eva Kanalec)
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Zasnova_in_karakterizacija_s_salicilno_kislino_induciranega_genskega_ekspresijskega_sistema_za_celice_Jurkat Zasnova in karakterizacija s salicilno kislino induciranega genskega ekspresijskega sistema za celice Jurkat] (Tina Arnšek)
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Modularni_sinteti%C4%8Dni_kromosomi_kot_novo_orodje_za_in%C5%BEenirstvo_metabolizma Modularni sintetični kromosomi kot novo orodje za inženirstvo metabolizma] (Špela Kladnik)
# [[Sintetični mikrobni konzorcij za biosintezo 2-keto-L-glukonske kisline (2-KLG)
]][http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Sinteti%C4%8Dni_mikrobni_konzorcij_za_biosintezo_2-keto-L-glukonske_kisline_%282-KLG%29] (Anastasija Nechevska)

NAGRAJENI ŠTUDENTSKI PROJEKTI

(Vpišite naslov seminarja v slovenščini in ga povežite z novo stranjo, kjer bo povzetek. Na tej novi strani naj bo pod naslovom povezava do wiki strani študentske ekipe, katere projekt opisujete.) 

# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/MIBOM_-_biokompatibilni_material_iz_školjk MIBOM - biokompatibilni material iz školjk] (Manca Osolin) 
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BOOM_V_-_bakterijski_membranski_vezikli_za_zaščito_rastlin_pred_patogeni BOOM V - bakterijski membranski vezikli za zaščito rastlin pred patogeni] (Eva Gartner) 
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/LET.IT.BEE_-_paradižnik,_katerega_cvetovi_razgradijo_insekticid LET.IT.BEE - paradižnik, katerega cvetovi razgradijo insekticid] (Barbara Jaklič) 
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Kissed_by_light_-_sistem_proti_oku%C5%BEbi_opeklin Kissed by light - sistem proti okužbi opeklin] (Nina Varda)
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Gutail_Floractory_-_probiotične_bakterije_za_zaščito_črevesja_pred_vnetji Gutail Floractory - probiotične bakterije za zaščito črevesja pred vnetji] (Karmen Mlinar)
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/AptaVita_-_diagnostika_pomanjkanja_vitaminov_z_aptacimi AptaVita - diagnostika pomanjkanja vitaminov z aptacimi] (Valeriya Musina)
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/P.L.A.N.T._-_rastlinski_detekcijski_sistem_za_bojne_strupe P.L.A.N.T. - rastlinski detekcijski sistem za bojne strupe] (Tina Logonder)
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Kolorimetrični_sistem_za_zaznavanje_virusov_na_podlagi_G_-_kvadrupleksov Kolorimetrični sistem za zaznavanje virusov na podlagi G-kvadrupleksov] (Nastja Feguš)
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Aprifreeze Aprifreeze - zaščita marelic pred spomladanskimi pozebami] (Laura Gašperšič) 
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/OpenPlast_-_kloroplastni_brezcelični_sistemi_za_hitrejšo_karakterizacijo_genetskih_delov OpenPlast - kloroplastni brezcelični sistemi za hitrejšo karakterizacijo genetskih delov] (Kim Glavič) 
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/PHEAST_-_P._pastoris_za_odstranjevanje_metana PHEAST - ''P. pastoris'' za odstranjevanje metana] (Ana Potočnik) 
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/ELIXIO_-Mikrobni_konzorcij_za_vonj_po_vijolicah ELIXIO Mikrobni konzorcij za vonj po vijolicah] (Ajda Godec) 
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Agrobactory_593_-_Modularna_bakterijska_platforma_za_pripravo_biopesticidov Agrobactory 593 - Modularna bakterijska platforma za pripravo biopesticidev] (Tim Nograšek) 
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php?title=CyaSalt_-_metoda_za_razsoljevanje_morskih_voda] (Michelle Oletič) 
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/PRYSM_-_s svetlobo regulirane kvasovke PRYSM_-_s svetlobo regulirane kvasovke] (Nika Malečkar)
----

Povzetki v slovenščini naj imajo 1200-1500 besed (viri v to vsoto ne štejejo). Povzetek je treba objaviti dva dni pred predstavitvijo do polnoči (za seminarje v sredo torej v ponedeljek). Predstavitev seminarja naj bo dolga 15 minut (13-17). Sledila bo razprava, ki praviloma ne bo daljša od 5 minut.

Seminarji SB 2021/22

2022-05-22T17:42:49Z

Anastasiya.nechevska:

V študijskem letu 2021/22 študentje pri Sintezni biologiji predstavljajo naslednje teme:

RAZISKOVALNI ČLANKI

(Vpišite naslov seminarja v slovenščini in ga povežite z novo stranjo, kjer bo povzetek. Na tej novi strani naj bo pod naslovom povezava do izhodiščnega članka na spletu.) 

# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Kombinatori%C4%8Dni_pristopi_pri_na%C4%8Drtovanju_medproteinskih_interakcij%2C_uravnavanih_s_svetlobnimi_stikali Kombinatorični pristopi pri načrtovanju medproteinskih interakcij, uravnavanih s svetlobnimi stikali] (Neža Žerjav)
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/De_novo_na%C4%8Drtovanje_transkripcijskega_faktorja_za_uporabo_v_progesteronskem_biosenzorju ''De novo'' načrtovanje transkripcijskega faktorja za uporabo v progesteronskem biosenzorju] (Polona Skrt)
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Prozdravila_na_osnovi_siRNA%2C_ki_aktivirajo_RNA-interferenco_kot_odziv_na_prisotnost_specifi%C4%8Dnega_RNA-biomarkerja Prozdravila na osnovi siRNA, ki aktivirajo RNA-interferenco kot odziv na prisotnost specifičnega RNA-biomarkerja] (Tina Zavodnik)
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Bifunkcionalno_optogenetsko_stikalo_za_izboljšanje_proizvodnje_šikimske_kisline_v_E._coli Bifunkcionalno optogenetsko stikalo za izboljšanje proizvodnje šikimske kisline v ''E. coli''] (Meta Kodrič)
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Inžiniring_in_izkoriščanje_sintetične_alosterije_luciferaze_NanoLuc Inžiniring in izkoriščanje sintetične alosterije luciferaze NanoLuc] (Rebeka Dajčman)
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Modularen_RNA_interferenčni_sistem_za_regulacijo_multipleksnih_genov Modularen RNA interferenčni sistem za regulacijo multipleksnih genov] (Marko Pavleković)
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Označevanje_bioloških_celic_za_zanesljivo_celično_inženirstvo Označevanje bioloških celic za zanesljivo celično inženirstvo] (Neža Blaznik)
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Z_biosenzorjem_usmerjen_inžiniring_Cupriavidus_necator_H16_za_avtotrofno_proizvodnjo_manitola Z biosenzorjem usmerjen inženiring ''Cupriavidus necator'' H16 za avtotrofno proizvodnjo manitola] (Teo Nograšek)
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/CelloSelect_%E2%80%93_sinteti%C4%8Dna_celobiozna_presnovna_pot_za_izbor_stabilnih_transgenih_celi%C4%8Dnih_linij_CHO CelloSelect – sintetična celobiozna presnovna pot za izbor stabilnih transgenih celičnih linij CHO] (Nika Vegelj)
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Hipersensitiven_genetsko_kodiran_fluorescen%C4%8Dni_indikator_%28roGFP2-Prx1%29_za_kontinuirno_merjenje_znotrajceli%C4%8Dnega_H2O2_med_mikro-kultivacijo_celic#Literatura Hipersensitiven genetsko kodiran fluorescenčni indikator (roGFP2-Prx1) za kontinuirno merjenje znotrajceličnega H2O2 med mikro-kultivacijo celic] (Eva Kanalec)
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Zasnova_in_karakterizacija_s_salicilno_kislino_induciranega_genskega_ekspresijskega_sistema_za_celice_Jurkat Zasnova in karakterizacija s salicilno kislino induciranega genskega ekspresijskega sistema za celice Jurkat] (Tina Arnšek)
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Modularni_sinteti%C4%8Dni_kromosomi_kot_novo_orodje_za_in%C5%BEenirstvo_metabolizma Modularni sintetični kromosomi kot novo orodje za inženirstvo metabolizma] (Špela Kladnik)

NAGRAJENI ŠTUDENTSKI PROJEKTI

(Vpišite naslov seminarja v slovenščini in ga povežite z novo stranjo, kjer bo povzetek. Na tej novi strani naj bo pod naslovom povezava do wiki strani študentske ekipe, katere projekt opisujete.) 

# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/MIBOM_-_biokompatibilni_material_iz_školjk MIBOM - biokompatibilni material iz školjk] (Manca Osolin) 
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BOOM_V_-_bakterijski_membranski_vezikli_za_zaščito_rastlin_pred_patogeni BOOM V - bakterijski membranski vezikli za zaščito rastlin pred patogeni] (Eva Gartner) 
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/LET.IT.BEE_-_paradižnik,_katerega_cvetovi_razgradijo_insekticid LET.IT.BEE - paradižnik, katerega cvetovi razgradijo insekticid] (Barbara Jaklič) 
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Kissed_by_light_-_sistem_proti_oku%C5%BEbi_opeklin Kissed by light - sistem proti okužbi opeklin] (Nina Varda)
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Gutail_Floractory_-_probiotične_bakterije_za_zaščito_črevesja_pred_vnetji Gutail Floractory - probiotične bakterije za zaščito črevesja pred vnetji] (Karmen Mlinar)
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/AptaVita_-_diagnostika_pomanjkanja_vitaminov_z_aptacimi AptaVita - diagnostika pomanjkanja vitaminov z aptacimi] (Valeriya Musina)
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/P.L.A.N.T._-_rastlinski_detekcijski_sistem_za_bojne_strupe P.L.A.N.T. - rastlinski detekcijski sistem za bojne strupe] (Tina Logonder)
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Kolorimetrični_sistem_za_zaznavanje_virusov_na_podlagi_G_-_kvadrupleksov Kolorimetrični sistem za zaznavanje virusov na podlagi G-kvadrupleksov] (Nastja Feguš)
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Aprifreeze Aprifreeze - zaščita marelic pred spomladanskimi pozebami] (Laura Gašperšič) 
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/OpenPlast_-_kloroplastni_brezcelični_sistemi_za_hitrejšo_karakterizacijo_genetskih_delov OpenPlast - kloroplastni brezcelični sistemi za hitrejšo karakterizacijo genetskih delov] (Kim Glavič) 
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/PHEAST_-_P._pastoris_za_odstranjevanje_metana PHEAST - ''P. pastoris'' za odstranjevanje metana] (Ana Potočnik) 
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/ELIXIO_-Mikrobni_konzorcij_za_vonj_po_vijolicah ELIXIO Mikrobni konzorcij za vonj po vijolicah] (Ajda Godec) 
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Agrobactory_593_-_Modularna_bakterijska_platforma_za_pripravo_biopesticidov Agrobactory 593 - Modularna bakterijska platforma za pripravo biopesticidev] (Tim Nograšek) 
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php?title=CyaSalt_-_metoda_za_razsoljevanje_morskih_voda] (Michelle Oletič) 
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/PRYSM_-_s svetlobo regulirane kvasovke PRYSM_-_s svetlobo regulirane kvasovke] (Nika Malečkar)
----

Povzetki v slovenščini naj imajo 1200-1500 besed (viri v to vsoto ne štejejo). Povzetek je treba objaviti dva dni pred predstavitvijo do polnoči (za seminarje v sredo torej v ponedeljek). Predstavitev seminarja naj bo dolga 15 minut (13-17). Sledila bo razprava, ki praviloma ne bo daljša od 5 minut.

Seminarji SB 2021/22

2022-05-22T17:39:32Z

Anastasiya.nechevska:

V študijskem letu 2021/22 študentje pri Sintezni biologiji predstavljajo naslednje teme:

RAZISKOVALNI ČLANKI

(Vpišite naslov seminarja v slovenščini in ga povežite z novo stranjo, kjer bo povzetek. Na tej novi strani naj bo pod naslovom povezava do izhodiščnega članka na spletu.) 

# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Kombinatori%C4%8Dni_pristopi_pri_na%C4%8Drtovanju_medproteinskih_interakcij%2C_uravnavanih_s_svetlobnimi_stikali Kombinatorični pristopi pri načrtovanju medproteinskih interakcij, uravnavanih s svetlobnimi stikali] (Neža Žerjav)
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/De_novo_na%C4%8Drtovanje_transkripcijskega_faktorja_za_uporabo_v_progesteronskem_biosenzorju ''De novo'' načrtovanje transkripcijskega faktorja za uporabo v progesteronskem biosenzorju] (Polona Skrt)
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Prozdravila_na_osnovi_siRNA%2C_ki_aktivirajo_RNA-interferenco_kot_odziv_na_prisotnost_specifi%C4%8Dnega_RNA-biomarkerja Prozdravila na osnovi siRNA, ki aktivirajo RNA-interferenco kot odziv na prisotnost specifičnega RNA-biomarkerja] (Tina Zavodnik)
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Bifunkcionalno_optogenetsko_stikalo_za_izboljšanje_proizvodnje_šikimske_kisline_v_E._coli Bifunkcionalno optogenetsko stikalo za izboljšanje proizvodnje šikimske kisline v ''E. coli''] (Meta Kodrič)
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Inžiniring_in_izkoriščanje_sintetične_alosterije_luciferaze_NanoLuc Inžiniring in izkoriščanje sintetične alosterije luciferaze NanoLuc] (Rebeka Dajčman)
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Modularen_RNA_interferenčni_sistem_za_regulacijo_multipleksnih_genov Modularen RNA interferenčni sistem za regulacijo multipleksnih genov] (Marko Pavleković)
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Označevanje_bioloških_celic_za_zanesljivo_celično_inženirstvo Označevanje bioloških celic za zanesljivo celično inženirstvo] (Neža Blaznik)
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Z_biosenzorjem_usmerjen_inžiniring_Cupriavidus_necator_H16_za_avtotrofno_proizvodnjo_manitola Z biosenzorjem usmerjen inženiring ''Cupriavidus necator'' H16 za avtotrofno proizvodnjo manitola] (Teo Nograšek)
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/CelloSelect_%E2%80%93_sinteti%C4%8Dna_celobiozna_presnovna_pot_za_izbor_stabilnih_transgenih_celi%C4%8Dnih_linij_CHO CelloSelect – sintetična celobiozna presnovna pot za izbor stabilnih transgenih celičnih linij CHO] (Nika Vegelj)
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Hipersensitiven_genetsko_kodiran_fluorescen%C4%8Dni_indikator_%28roGFP2-Prx1%29_za_kontinuirno_merjenje_znotrajceli%C4%8Dnega_H2O2_med_mikro-kultivacijo_celic#Literatura Hipersensitiven genetsko kodiran fluorescenčni indikator (roGFP2-Prx1) za kontinuirno merjenje znotrajceličnega H2O2 med mikro-kultivacijo celic] (Eva Kanalec)
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Zasnova_in_karakterizacija_s_salicilno_kislino_induciranega_genskega_ekspresijskega_sistema_za_celice_Jurkat Zasnova in karakterizacija s salicilno kislino induciranega genskega ekspresijskega sistema za celice Jurkat] (Tina Arnšek)
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Modularni_sinteti%C4%8Dni_kromosomi_kot_novo_orodje_za_in%C5%BEenirstvo_metabolizma Modularni sintetični kromosomi kot novo orodje za inženirstvo metabolizma] (Špela Kladnik)
[http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Sinteti%C4%8Dni_mikrobni_konzorcij_za_biosintezo_2-keto-L-glukonske_kisline_%282-KLG%29] (Anastasija Nechevska)

NAGRAJENI ŠTUDENTSKI PROJEKTI

(Vpišite naslov seminarja v slovenščini in ga povežite z novo stranjo, kjer bo povzetek. Na tej novi strani naj bo pod naslovom povezava do wiki strani študentske ekipe, katere projekt opisujete.) 

# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/MIBOM_-_biokompatibilni_material_iz_školjk MIBOM - biokompatibilni material iz školjk] (Manca Osolin) 
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BOOM_V_-_bakterijski_membranski_vezikli_za_zaščito_rastlin_pred_patogeni BOOM V - bakterijski membranski vezikli za zaščito rastlin pred patogeni] (Eva Gartner) 
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/LET.IT.BEE_-_paradižnik,_katerega_cvetovi_razgradijo_insekticid LET.IT.BEE - paradižnik, katerega cvetovi razgradijo insekticid] (Barbara Jaklič) 
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Kissed_by_light_-_sistem_proti_oku%C5%BEbi_opeklin Kissed by light - sistem proti okužbi opeklin] (Nina Varda)
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Gutail_Floractory_-_probiotične_bakterije_za_zaščito_črevesja_pred_vnetji Gutail Floractory - probiotične bakterije za zaščito črevesja pred vnetji] (Karmen Mlinar)
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/AptaVita_-_diagnostika_pomanjkanja_vitaminov_z_aptacimi AptaVita - diagnostika pomanjkanja vitaminov z aptacimi] (Valeriya Musina)
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/P.L.A.N.T._-_rastlinski_detekcijski_sistem_za_bojne_strupe P.L.A.N.T. - rastlinski detekcijski sistem za bojne strupe] (Tina Logonder)
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Kolorimetrični_sistem_za_zaznavanje_virusov_na_podlagi_G_-_kvadrupleksov Kolorimetrični sistem za zaznavanje virusov na podlagi G-kvadrupleksov] (Nastja Feguš)
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Aprifreeze Aprifreeze - zaščita marelic pred spomladanskimi pozebami] (Laura Gašperšič) 
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/OpenPlast_-_kloroplastni_brezcelični_sistemi_za_hitrejšo_karakterizacijo_genetskih_delov OpenPlast - kloroplastni brezcelični sistemi za hitrejšo karakterizacijo genetskih delov] (Kim Glavič) 
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/PHEAST_-_P._pastoris_za_odstranjevanje_metana PHEAST - ''P. pastoris'' za odstranjevanje metana] (Ana Potočnik) 
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/ELIXIO_-Mikrobni_konzorcij_za_vonj_po_vijolicah ELIXIO Mikrobni konzorcij za vonj po vijolicah] (Ajda Godec) 
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Agrobactory_593_-_Modularna_bakterijska_platforma_za_pripravo_biopesticidov Agrobactory 593 - Modularna bakterijska platforma za pripravo biopesticidev] (Tim Nograšek) 
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php?title=CyaSalt_-_metoda_za_razsoljevanje_morskih_voda] (Michelle Oletič) 
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/PRYSM_-_s svetlobo regulirane kvasovke PRYSM_-_s svetlobo regulirane kvasovke] (Nika Malečkar)
----

Povzetki v slovenščini naj imajo 1200-1500 besed (viri v to vsoto ne štejejo). Povzetek je treba objaviti dva dni pred predstavitvijo do polnoči (za seminarje v sredo torej v ponedeljek). Predstavitev seminarja naj bo dolga 15 minut (13-17). Sledila bo razprava, ki praviloma ne bo daljša od 5 minut.

Seminarji SB 2021/22

2022-05-22T17:38:37Z

Anastasiya.nechevska:

V študijskem letu 2021/22 študentje pri Sintezni biologiji predstavljajo naslednje teme:

RAZISKOVALNI ČLANKI

(Vpišite naslov seminarja v slovenščini in ga povežite z novo stranjo, kjer bo povzetek. Na tej novi strani naj bo pod naslovom povezava do izhodiščnega članka na spletu.) 

# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Kombinatori%C4%8Dni_pristopi_pri_na%C4%8Drtovanju_medproteinskih_interakcij%2C_uravnavanih_s_svetlobnimi_stikali Kombinatorični pristopi pri načrtovanju medproteinskih interakcij, uravnavanih s svetlobnimi stikali] (Neža Žerjav)
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/De_novo_na%C4%8Drtovanje_transkripcijskega_faktorja_za_uporabo_v_progesteronskem_biosenzorju ''De novo'' načrtovanje transkripcijskega faktorja za uporabo v progesteronskem biosenzorju] (Polona Skrt)
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Prozdravila_na_osnovi_siRNA%2C_ki_aktivirajo_RNA-interferenco_kot_odziv_na_prisotnost_specifi%C4%8Dnega_RNA-biomarkerja Prozdravila na osnovi siRNA, ki aktivirajo RNA-interferenco kot odziv na prisotnost specifičnega RNA-biomarkerja] (Tina Zavodnik)
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Bifunkcionalno_optogenetsko_stikalo_za_izboljšanje_proizvodnje_šikimske_kisline_v_E._coli Bifunkcionalno optogenetsko stikalo za izboljšanje proizvodnje šikimske kisline v ''E. coli''] (Meta Kodrič)
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Inžiniring_in_izkoriščanje_sintetične_alosterije_luciferaze_NanoLuc Inžiniring in izkoriščanje sintetične alosterije luciferaze NanoLuc] (Rebeka Dajčman)
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Modularen_RNA_interferenčni_sistem_za_regulacijo_multipleksnih_genov Modularen RNA interferenčni sistem za regulacijo multipleksnih genov] (Marko Pavleković)
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Označevanje_bioloških_celic_za_zanesljivo_celično_inženirstvo Označevanje bioloških celic za zanesljivo celično inženirstvo] (Neža Blaznik)
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Z_biosenzorjem_usmerjen_inžiniring_Cupriavidus_necator_H16_za_avtotrofno_proizvodnjo_manitola Z biosenzorjem usmerjen inženiring ''Cupriavidus necator'' H16 za avtotrofno proizvodnjo manitola] (Teo Nograšek)
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/CelloSelect_%E2%80%93_sinteti%C4%8Dna_celobiozna_presnovna_pot_za_izbor_stabilnih_transgenih_celi%C4%8Dnih_linij_CHO CelloSelect – sintetična celobiozna presnovna pot za izbor stabilnih transgenih celičnih linij CHO] (Nika Vegelj)
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Hipersensitiven_genetsko_kodiran_fluorescen%C4%8Dni_indikator_%28roGFP2-Prx1%29_za_kontinuirno_merjenje_znotrajceli%C4%8Dnega_H2O2_med_mikro-kultivacijo_celic#Literatura Hipersensitiven genetsko kodiran fluorescenčni indikator (roGFP2-Prx1) za kontinuirno merjenje znotrajceličnega H2O2 med mikro-kultivacijo celic] (Eva Kanalec)
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Zasnova_in_karakterizacija_s_salicilno_kislino_induciranega_genskega_ekspresijskega_sistema_za_celice_Jurkat Zasnova in karakterizacija s salicilno kislino induciranega genskega ekspresijskega sistema za celice Jurkat] (Tina Arnšek)
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Modularni_sinteti%C4%8Dni_kromosomi_kot_novo_orodje_za_in%C5%BEenirstvo_metabolizma Modularni sintetični kromosomi kot novo orodje za inženirstvo metabolizma] (Špela Kladnik)
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Sinteti%C4%8Dni_mikrobni_konzorcij_za_biosintezo_2-keto-L-glukonske_kisline_%282-KLG%29] (Anastasija Nechevska)

NAGRAJENI ŠTUDENTSKI PROJEKTI

(Vpišite naslov seminarja v slovenščini in ga povežite z novo stranjo, kjer bo povzetek. Na tej novi strani naj bo pod naslovom povezava do wiki strani študentske ekipe, katere projekt opisujete.) 

# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/MIBOM_-_biokompatibilni_material_iz_školjk MIBOM - biokompatibilni material iz školjk] (Manca Osolin) 
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BOOM_V_-_bakterijski_membranski_vezikli_za_zaščito_rastlin_pred_patogeni BOOM V - bakterijski membranski vezikli za zaščito rastlin pred patogeni] (Eva Gartner) 
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/LET.IT.BEE_-_paradižnik,_katerega_cvetovi_razgradijo_insekticid LET.IT.BEE - paradižnik, katerega cvetovi razgradijo insekticid] (Barbara Jaklič) 
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Kissed_by_light_-_sistem_proti_oku%C5%BEbi_opeklin Kissed by light - sistem proti okužbi opeklin] (Nina Varda)
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Gutail_Floractory_-_probiotične_bakterije_za_zaščito_črevesja_pred_vnetji Gutail Floractory - probiotične bakterije za zaščito črevesja pred vnetji] (Karmen Mlinar)
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/AptaVita_-_diagnostika_pomanjkanja_vitaminov_z_aptacimi AptaVita - diagnostika pomanjkanja vitaminov z aptacimi] (Valeriya Musina)
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/P.L.A.N.T._-_rastlinski_detekcijski_sistem_za_bojne_strupe P.L.A.N.T. - rastlinski detekcijski sistem za bojne strupe] (Tina Logonder)
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Kolorimetrični_sistem_za_zaznavanje_virusov_na_podlagi_G_-_kvadrupleksov Kolorimetrični sistem za zaznavanje virusov na podlagi G-kvadrupleksov] (Nastja Feguš)
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Aprifreeze Aprifreeze - zaščita marelic pred spomladanskimi pozebami] (Laura Gašperšič) 
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/OpenPlast_-_kloroplastni_brezcelični_sistemi_za_hitrejšo_karakterizacijo_genetskih_delov OpenPlast - kloroplastni brezcelični sistemi za hitrejšo karakterizacijo genetskih delov] (Kim Glavič) 
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/PHEAST_-_P._pastoris_za_odstranjevanje_metana PHEAST - ''P. pastoris'' za odstranjevanje metana] (Ana Potočnik) 
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/ELIXIO_-Mikrobni_konzorcij_za_vonj_po_vijolicah ELIXIO Mikrobni konzorcij za vonj po vijolicah] (Ajda Godec) 
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Agrobactory_593_-_Modularna_bakterijska_platforma_za_pripravo_biopesticidov Agrobactory 593 - Modularna bakterijska platforma za pripravo biopesticidev] (Tim Nograšek) 
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php?title=CyaSalt_-_metoda_za_razsoljevanje_morskih_voda] (Michelle Oletič) 
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/PRYSM_-_s svetlobo regulirane kvasovke PRYSM_-_s svetlobo regulirane kvasovke] (Nika Malečkar)
----

Povzetki v slovenščini naj imajo 1200-1500 besed (viri v to vsoto ne štejejo). Povzetek je treba objaviti dva dni pred predstavitvijo do polnoči (za seminarje v sredo torej v ponedeljek). Predstavitev seminarja naj bo dolga 15 minut (13-17). Sledila bo razprava, ki praviloma ne bo daljša od 5 minut.

Sintetični mikrobni konzorcij za biosintezo 2-keto-L-glukonske kisline (2-KLG)

2022-05-22T17:37:10Z

Anastasiya.nechevska:

Izhodiščni članek: Y. Wang, Li Hengchang, Liu Yu, Z. Mengyu, D. Mingzhu, Y. Yingjin, “Construction of synthetic microbial consortia for 2-keto-L-gulonic acid biosynthesis “, Synthetic and Systems Biotechnology, vol. 7.1, 481-489, 2022. doi: 10.1016/j.synbio.2021.12.001.

== Uvod ==

Mikrobni konzorcij predstavlja dve oz. več bakterijskih ali mikrobnih skupin, ki živijo simbiotično preko izmenjavo metabolitov. Glede na to, da lahko mikrobni konzorciji, za razliko od monokultur, opravljajo še bolj zapletene naloge in delujejo v spremenljivih okoljih (pri fizioloških pogojih), so znanstveniki konstruirali sintetične mikrobne konzorcije, da bi povečali sintezo željenega produkta. Na splošnem obstajata dva pristopa konstruiranja mikrobnih konzorcijev, in sicer prvi temelji na rekonstruiranju že obstoječega naravnega konzorcija, kar je zamudno in neobetavno. Drugi pristop je de novo sestavljanje mikrobnega konzorcija s pomočjo sintezne biologije (sestavljanje modulov, genetskih elementov, vezja in metabolnih poti) v kombinaciji z omičnimi tehnikami. [1].

2-keto-L-gukonska kislina (2-KLG) predstavlja direktni prekurzor vitamina C, ki se najpogosteje proizvaja industrijsko, preko dvostopenjske fermentacije. Drugi korak v fermentaciji predstavlja pretvorba L-sorboze v 2-KLG s pomočjo mikrobnega konzorcija, ki sestavljata Ketogulonicigenium vulgare in Bacillus megaterium. K.vulgare lahko sama v majhnih količinah sintetizira 2-KLG, vendar njeno gojenje kot monokultura, v odsotnosti pomožnega seva, kaže relativno slabo rast in sintezo 2-KLG. Genomske, transkriptomske in proteomske analize so pokazale, da ta ne vsebuje ključnih encimov za sintezo določenih aminokislin kot so histidin, treonin, levcin in izolevcin, zato potrebuje kokulturo oziroma pomožni sev, ki ji bo sintetiziral manjkajoče aminokisline, B vitamine in purine. Kot pomožni sevi se v mikrobnem konzorciju s K.vulgare za povečano sintezo 2-KLG najpogosteje uporabljajo različni prokariontski mikroorganizmi (Bacillus megaterium, Bacillus thuringirnsis, Bacillus cereus). Manj pogosto pa se uporabljajo evkariontski [2].

V tej študiji so hoteli raziskati vpliv dodajanja evkariontskega mikoorganizma v mikrobni konzorcij s K.vulgare, in sicer so dodali divji in spremenjen sev S.cerevisiae, BY4741 in VTC2, ter raziskali, kako to vpliva na sintezo željenega produkta 2-KLG [3]. Spremenjeni sev S.cerevisiae VTC2, so konstruirali v njihovem laboratoriju v predhodni študiji, tako da so v divji tip S.cerevisiae BY4741 vstavili pet eksogenih modulov iz Arabidopsis. To je omogočilo prekomerno sintezo vitamina C iz glukoze [4].

Aerobna bakterija K.vulgare je neizogibno izpostavljena oksidativnem stresu kot posledica akumulacije reaktivnih kisikovih spojin (ROS), ki nastanejo pri celičnem dihanju, in s tem zmanjšajo sintezo 2-KLG. Nastajanje ROS je zmanjšano zaradi celičnega encimskega antioksidativnega sistema, sestavljenega iz superoksid dismutaze (SOD), katalaze (CAT), peroksidaze; in neencimskega, sestavljenega iz glutationa, NADPH, trioreduksina, vitamina C itd. Glede na to, da pomožni sev lahko sintetizira proteaze (katalaza, glutaredoksin), in s tem pozitivno regulira izražanje antioksidativnih encimov (SOD, tioredoksin) v K.vulgare, so pri tej študiji izmerili aktivnosti encimov SOD in CAT (po 72 urni fermentaciji). Prav tako so raziskali vpliv vitamina C, kot produkta pomožnega seva S.cerevisiae VTC2 na sintezo 2-KLG v K.vulgare [3].

== Rezultati ==

'''1. Transkriptomske analize'''

Stopnjo izražanja določenih genov, vpletenih v metabolne poti in povezanih s sintezo 2-KLG v konstruiranem sevu S.cerevisiae VTC2 in divjem tipu S.cerevisiae BY4741, so zaznavali s pomočjo RNA-sekvenciranja. Opazili so, da je sinteza vitamina C v konstruiranem sevu povzročila spremembo v stopnji izražanja kar 2990 genov (1492 pozitivno reguliranih, 1498 negativno reguliranih) [3].

Večina genov, vključenih v glikolizo, je bila pri večini procesa v sevu VTC2 pozitivno regulirana v primerjavi s sevom BY4741, saj ta je imel večjo porabo glukoze. Geni vključeni v TCA pa so bili negativno regulirani v sevu VTC2 (v primerjavi s sevom BY4741), kar kaže na zmanjšano proizvodnjo redukcijskih snovi in ATP v sevom VTC2. Geni vključeni v pentozo-fosfatno pot so bili pozitivno regulirani v večji meri v sevu VTC2, kar je vodilo do povečano izražanje riboze 5-P kot glavnega prekurzorja nukleotidov. Enako velja tudi za gene, ki zapisujejo za prekurzorje vitamin C, kot tudi za gene, ki so vključeni v sintezo aminokislin Asp, Thr, Ile, Leu, Glu, Arg, Val, Lys, Gly, Cys, Pro, Ser. Transkripcijska raven izražanja genov, ki so povezani s sintezo B vitaminov, metabolizem purinov in antioksidativnih proteaz, je tudi bila povečana v sevu VTC2 v primerjavi z divjim tipa S.cerevisiae [3].

'''2. Izbira gojišča in konstruiranje mikrobnega konzorcija'''

Glede na to, da so transkriptomske analize pokazale, da ima S.cerevisiae VTC2 v primerjavi z divjim tipom več prednosti pri metabolizmu ogljikovih hidratov, aminokislin, B vitaminov, purinov in antioksidativnih proteaz, so v raziskavi postavili hipotezo, da S.cerevisiae VTC2 kot pomožni sev lahko spodbuja rast K.vulgare in izboljša sintezo 2-KLG z zagotavljanjem potrebnih metabolitov ter sodeluje pri zmanjševanju oksidativnega stresa. Konstruirali so tudi mikrobni konzorcij z divjim tipom ter naredili primerjavo med obema konzorcijema v primerjavi s sintetiziranim 2-KLG [3].

Najprej so preučevali različne vire ogljika, kot za S.cerevisiae VTC2 tudi za K.vulgare, posamezno, in skupaj v mikrobnem konzorciju. S pomočjo merjenja optične gostote se pokazali, da S.cerevisiae ne raste na gojišču, ki vsebuje L-sorbozo, ki predstavlja vir ogljika za K.vulgare. Izkazalo se je, da ima K.vulgare izboljšano rast na gojišču, ki vsebuje L-sorboze in glukoze, kar kaže na to, da lahko uporablja tudi glukozo za svojo rast, vendar dodajanje glukoze ni imelo značilnega vpliva v primerjavi s sintetiziranim 2-KLG [3].

Pokazali so, da se je pri obeh pomožnih sevih VTC2 in BY4741 v primerjavi z monokulturo dvignila raven sinteze 2-KLG. Koncentracija izločenega 2-KLG v mikrobnem konzorciju VTC2-K.vulgare je bila za 1,5-krat večja kot v monokulturi, in za 1,25-krat večja kot v mikrobnem konzorciju BY474- K.vulgare. V kombinaciji s transkriptomskimi analizami lahko sklepamo, da se sintetizirani intermediati iz metabolizma, kot so ogljikovi hidrati, aminokisline, vitamini in purini, ter antioksidirajoče proetaze, kot tudi vitamin C, ki se izločajo v gojišče, vstopijo v K.vulgare ter spodbujajo rast, ki posledično izboljša sintezo 2-KLG [3].

'''3. Analiza aktivnosti SOD in CAT v fermentacijskem sistemu'''

SOD je encim, ki zelo učinkovito spreminja superoksidne radikale v neškodljive molekule, medtem ko CAT razgrajuje vodikov peroksid na molekularni kisik in vodo. S pomočjo komercialnih kitov so zasledili, da je aktivnost SOD v mikrobnem konzorciju KV-VTC2 in KV-BY4741 bila za 6- in 4-krat večja v primerjavi s posamezno monokulturo. Vrednosti za CAT pa sta bila za 2,5- in 1,5-krat večja v primerjavi z monokulturnim sistemom. Torej, antioksidirajoči učinek v mikrobnem konzorciju VTC2-K.vulgare je večji, kot posledica povečane aktivnosti SOD in CAT ter prisotnosti vitamina C [3].

'''4. Vpliv vitamina C na sintezo 2-KLG'''

Z namenom, da bi določili, ali pride do zmanjšanja oksidativnega stresa v K.vulgare kot posledica prisotnosti vitamina C, ki ga sintetizira pomožni sev, so v monokulturo K.vulgare dodajali različne koncetracije le-tega in merili optično gostoto celic, koncentracijo L-sorboze in 2-KLG v gojišču [3].

Izkazalo se je, da K.vulgare boljše raste v prisotnosti vitamina C, in sicer optimalno rast celic in porabo L-sorboze iz gojišča so dosegli ob dodatku 20 mg/L vitamin C. Prav tako, ob isti koncentraciji vitamina C, so zasledili optimalno izražanje 2-KLG, medtem ko ob dodatku 1 mg/L in 100 mg/L vitamina C ni prišlo do izboljšav pri sintezi [3].
S tem so indirektno pokazali, da ima eksogeno dodan vitamin C pri določeni koncentraciji enak učinek kot sintetizirani v pomožnem sevu v mikrobnem konzorciju oziroma, da poveča rast K.vulgare in koncentracijo 2-KLG [3].

== Zaključek ==

Predstavljena študija je prikazala, da tudi kvasovke lahko delujejo popolnoma učinkovito, kot pomožni sevi v simbiozi s K.vulage, in povečajo produkcijo 2-KLG preko izmenjave metabolitov, saj je S.cerevisiae eden izmed najbolj uporabljenih modelnih organizmov za industrijsko rabo. Optimizacijo so dosegli z uporabo genetsko spremenjenega seva S.cerevisiae VTC2 [3].

Efektivno simbiozo med obema sevoma so dosegli z uporabo dveh različnih virov ogljika v gojišču, in sicer glukozo za S.cerevisiae in L-sorbozo za K.vulgare, saj so na ta način preprečili tekmovanje med njima za enak substrat, kar bi lahko vplivalo na sintezo 2-KLG. ROS kot stranski produkti aerobnega metabolizma lahko poškodujejo celične proteine, lipide, DNA v K.vulgare, in s tem omejijo njeno rast ter sintezo 2-KLG. Uporaba pomožnega seva S.cerevisie VTC2, ki je v večji meri izražal SOD, CAT in vitamin C, je torej zmanjšal oksidativni stres v K.vulgare, in povečal raven izražanja 2-KLG. Pomožni sev je tudi v povečani meri sintetiziral manjkajoče aminokisline v K.vulgare, B vitamine in purine, ki naj bi jih ta prevzela in izkoristila za svojo rast [3].

S to raziskavo so namreč prvič pokazali povečano izražanje 2-KLG z uporabo spremenjene S.cerevisiae. Konstruiran mikrobni konzorcij naj bi se v prihodnosti uporabil v večjih fermentorjih za še večjo sintezo željenega produkta. Optimizacija bi se lahko v prihodnosti zgodila z uporabo spremenjenega seva K.vulgare [3].

== Viri in literatura ==

[1] K. Höffner, P. I. Barton, “Design of Microbial Consortia for Industrial Biotechnology “, KeAi, vol. 34, 65-74, 2014. doi: 10.1016/B978-0-444-63433-7.50008-0.

[2] Q. Ma, W. Zhang, L. Zhang, B. Qiao, C. Pan, H. Yi, L. Wang, YJ. Yuan, “Proteomic analysis of Ketogulonicigenium vulgare under glutathione reveals high demand for thiamin transport and antioxidant protection“, PLoS One, vol.7(2), e32156, 2012. doi: 10.1371/journal.pone.0032156.

[3] Y. Wang, Li Hengchang, Liu Yu, Z. Mengyu, D. Mingzhu, Y. Yingjin, “Construction of synthetic microbial consortia for 2-keto-L-gulonic acid biosynthesis “, Synthetic and Systems Biotechnology, vol. 7.1, 481-489, 2022. doi: 10.1016/j.synbio.2021.12.001.

[4] Z. Mengyu, B. Yanhui, D. Mingzhu, Y. Yingjin, “One-Step Biosynthesis of Vitamin C in Saccharomyces cerevisiae “, Frontiers in Microbiology, vol.12, 2021. doi: 10.3389/fmicb.2021.643472.

Sintetični mikrobni konzorcij za biosintezo 2-keto-L-glukonske kisline (2-KLG)

2022-05-22T17:36:14Z

Anastasiya.nechevska:

Izhodiščni članek: Y. Wang, Li Hengchang, Liu Yu, Z. Mengyu, D. Mingzhu, Y. Yingjin, “Construction of synthetic microbial consortia for 2-keto-L-gulonic acid biosynthesis “, Synthetic and Systems Biotechnology, vol. 7.1, 481-489, 2022. doi: 10.1016/j.synbio.2021.12.001.

== Uvod ==

Mikrobni konzorcij predstavlja dve oz. več bakterijskih ali mikrobnih skupin, ki živijo simbiotično preko izmenjavo metabolitov. Glede na to, da lahko mikrobni konzorciji, za razliko od monokultur, opravljajo še bolj zapletene naloge in delujejo v spremenljivih okoljih (pri fizioloških pogojih), so znanstveniki konstruirali sintetične mikrobne konzorcije, da bi povečali sintezo željenega produkta. Na splošnem obstajata dva pristopa konstruiranja mikrobnih konzorcijev, in sicer prvi temelji na rekonstruiranju že obstoječega naravnega konzorcija, kar je zamudno in neobetavno. Drugi pristop je de novo sestavljanje mikrobnega konzorcija s pomočjo sintezne biologije (sestavljanje modulov, genetskih elementov, vezja in metabolnih poti) v kombinaciji z omičnimi tehnikami. [1].

2-keto-L-gukonska kislina (2-KLG) predstavlja direktni prekurzor vitamina C, ki se najpogosteje proizvaja industrijsko, preko dvostopenjske fermentacije. Drugi korak v fermentaciji predstavlja pretvorba L-sorboze v 2-KLG s pomočjo mikrobnega konzorcija, ki sestavljata Ketogulonicigenium vulgare in Bacillus megaterium. K.vulgare lahko sama v majhnih količinah sintetizira 2-KLG, vendar njeno gojenje kot monokultura, v odsotnosti pomožnega seva, kaže relativno slabo rast in sintezo 2-KLG. Genomske, transkriptomske in proteomske analize so pokazale, da ta ne vsebuje ključnih encimov za sintezo določenih aminokislin kot so histidin, treonin, levcin in izolevcin, zato potrebuje kokulturo oziroma pomožni sev, ki ji bo sintetiziral manjkajoče aminokisline, B vitamine in purine. Kot pomožni sevi se v mikrobnem konzorciju s K.vulgare za povečano sintezo 2-KLG najpogosteje uporabljajo različni prokariontski mikroorganizmi (Bacillus megaterium, Bacillus thuringirnsis, Bacillus cereus). Manj pogosto pa se uporabljajo evkariontski [2].

V tej študiji so hoteli raziskati vpliv dodajanja evkariontskega mikoorganizma v mikrobni konzorcij s K.vulgare, in sicer so dodali divji in spremenjen sev S.cerevisiae, BY4741 in VTC2, ter raziskali, kako to vpliva na sintezo željenega produkta 2-KLG [3]. Spremenjeni sev S.cerevisiae VTC2, so konstruirali v njihovem laboratoriju v predhodni študiji, tako da so v divji tip S.cerevisiae BY4741 vstavili pet eksogenih modulov iz Arabidopsis. To je omogočilo prekomerno sintezo vitamina C iz glukoze [4].

Aerobna bakterija K.vulgare je neizogibno izpostavljena oksidativnem stresu kot posledica akumulacije reaktivnih kisikovih spojin (ROS), ki nastanejo pri celičnem dihanju, in s tem zmanjšajo sintezo 2-KLG. Nastajanje ROS je zmanjšano zaradi celičnega encimskega antioksidativnega sistema, sestavljenega iz superoksid dismutaze (SOD), katalaze (CAT), peroksidaze; in neencimskega, sestavljenega iz glutationa, NADPH, trioreduksina, vitamina C itd. Glede na to, da pomožni sev lahko sintetizira proteaze (katalaza, glutaredoksin), in s tem pozitivno regulira izražanje antioksidativnih encimov (SOD, tioredoksin) v K.vulgare, so pri tej študiji izmerili aktivnosti encimov SOD in CAT (po 72 urni fermentaciji). Prav tako so raziskali vpliv vitamina C, kot produkta pomožnega seva S.cerevisiae VTC2 na sintezo 2-KLG v K.vulgare [3].

== Rezultati ==

'''1. Transkriptomske analize'''

Stopnjo izražanja določenih genov, vpletenih v metabolne poti in povezanih s sintezo 2-KLG v konstruiranem sevu S.cerevisiae VTC2 in divjem tipu S.cerevisiae BY4741, so zaznavali s pomočjo RNA-sekvenciranja. Opazili so, da je sinteza vitamina C v konstruiranem sevu povzročila spremembo v stopnji izražanja kar 2990 genov (1492 pozitivno reguliranih, 1498 negativno reguliranih) [3].

Večina genov, vključenih v glikolizo, je bila pri večini procesa v sevu VTC2 pozitivno regulirana v primerjavi s sevom BY4741, saj ta je imel večjo porabo glukoze. Geni vključeni v TCA pa so bili negativno regulirani v sevu VTC2 (v primerjavi s sevom BY4741), kar kaže na zmanjšano proizvodnjo redukcijskih snovi in ATP v sevom VTC2. Geni vključeni v pentozo-fosfatno pot so bili pozitivno regulirani v večji meri v sevu VTC2, kar je vodilo do povečano izražanje riboze 5-P kot glavnega prekurzorja nukleotidov. Enako velja tudi za gene, ki zapisujejo za prekurzorje vitamin C, kot tudi za gene, ki so vključeni v sintezo aminokislin Asp, Thr, Ile, Leu, Glu, Arg, Val, Lys, Gly, Cys, Pro, Ser. Transkripcijska raven izražanja genov, ki so povezani s sintezo B vitaminov, metabolizem purinov in antioksidativnih proteaz, je tudi bila povečana v sevu VTC2 v primerjavi z divjim tipa S.cerevisiae [3].

'''2. Izbira gojišča in konstruiranje mikrobnega konzorcija'''

Glede na to, da so transkriptomske analize pokazale, da ima S.cerevisiae VTC2 v primerjavi z divjim tipom več prednosti pri metabolizmu ogljikovih hidratov, aminokislin, B vitaminov, purinov in antioksidativnih proteaz, so v raziskavi postavili hipotezo, da S.cerevisiae VTC2 kot pomožni sev lahko spodbuja rast K.vulgare in izboljša sintezo 2-KLG z zagotavljanjem potrebnih metabolitov ter sodeluje pri zmanjševanju oksidativnega stresa. Konstruirali so tudi mikrobni konzorcij z divjim tipom ter naredili primerjavo med obema konzorcijema v primerjavi s sintetiziranim 2-KLG [3].

Najprej so preučevali različne vire ogljika, kot za S.cerevisiae VTC2 tudi za K.vulgare, posamezno, in skupaj v mikrobnem konzorciju. S pomočjo merjenja optične gostote se pokazali, da S.cerevisiae ne raste na gojišču, ki vsebuje L-sorbozo, ki predstavlja vir ogljika za K.vulgare. Izkazalo se je, da ima K.vulgare izboljšano rast na gojišču, ki vsebuje L-sorboze in glukoze, kar kaže na to, da lahko uporablja tudi glukozo za svojo rast, vendar dodajanje glukoze ni imelo značilnega vpliva v primerjavi s sintetiziranim 2-KLG [3].

Pokazali so, da se je pri obeh pomožnih sevih VTC2 in BY4741 v primerjavi z monokulturo dvignila raven sinteze 2-KLG. Koncentracija izločenega 2-KLG v mikrobnem konzorciju VTC2-K.vulgare je bila za 1,5-krat večja kot v monokulturi, in za 1,25-krat večja kot v mikrobnem konzorciju BY474- K.vulgare. V kombinaciji s transkriptomskimi analizami lahko sklepamo, da se sintetizirani intermediati iz metabolizma, kot so ogljikovi hidrati, aminokisline, vitamini in purini, ter antioksidirajoče proetaze, kot tudi vitamin C, ki se izločajo v gojišče, vstopijo v K.vulgare ter spodbujajo rast, ki posledično izboljša sintezo 2-KLG [3].

'''3. Analiza aktivnosti SOD in CAT v fermentacijskem sistemu'''

SOD je encim, ki zelo učinkovito spreminja superoksidne radikale v neškodljive molekule, medtem ko CAT razgrajuje vodikov peroksid na molekularni kisik in vodo. S pomočjo komercialnih kitov so zasledili, da je aktivnost SOD v mikrobnem konzorciju KV-VTC2 in KV-BY4741 bila za 6- in 4-krat večja v primerjavi s posamezno monokulturo. Vrednosti za CAT pa sta bila za 2,5- in 1,5-krat večja v primerjavi z monokulturnim sistemom. Torej, antioksidirajoči učinek v mikrobnem konzorciju VTC2-K.vulgare je večji, kot posledica povečane aktivnosti SOD in CAT ter prisotnosti vitamina C [3].

'''4. Vpliv vitamina C na sintezo 2-KLG'''

Z namenom, da bi določili, ali pride do zmanjšanja oksidativnega stresa v K.vulgare kot posledica prisotnosti vitamina C, ki ga sintetizira pomožni sev, so v monokulturo K.vulgare dodajali različne koncetracije le-tega in merili optično gostoto celic, koncentracijo L-sorboze in 2-KLG v gojišču [3].

Izkazalo se je, da K.vulgare boljše raste v prisotnosti vitamina C, in sicer optimalno rast celic in porabo L-sorboze iz gojišča so dosegli ob dodatku 20 mg/L vitamin C. Prav tako, ob isti koncentraciji vitamina C, so zasledili optimalno izražanje 2-KLG, medtem ko ob dodatku 1 mg/L in 100 mg/L vitamina C ni prišlo do izboljšav pri sintezi [3].
S tem so indirektno pokazali, da ima eksogeno dodan vitamin C pri določeni koncentraciji enak učinek kot sintetizirani v pomožnem sevu v mikrobnem konzorciju oziroma, da poveča rast K.vulgare in koncentracijo 2-KLG [3].

== Zaključek ==

Predstavljena študija je prikazala, da tudi kvasovke lahko delujejo popolnoma učinkovito, kot pomožni sevi v simbiozi s K.vulage, in povečajo produkcijo 2-KLG preko izmenjave metabolitov, saj je S.cerevisiae eden izmed najbolj uporabljenih modelnih organizmov za industrijsko rabo. Optimizacijo so dosegli z uporabo genetsko spremenjenega seva S.cerevisiae VTC2 [3].

Efektivno simbiozo med obema sevoma so dosegli z uporabo dveh različnih virov ogljika v gojišču, in sicer glukozo za S.cerevisiae in L-sorbozo za K.vulgare, saj so na ta način preprečili tekmovanje med njima za enak substrat, kar bi lahko vplivalo na sintezo 2-KLG. ROS kot stranski produkti aerobnega metabolizma lahko poškodujejo celične proteine, lipide, DNA v K.vulgare, in s tem omejijo njeno rast ter sintezo 2-KLG. Uporaba pomožnega seva S.cerevisie VTC2, ki je v večji meri izražal SOD, CAT in vitamin C, je torej zmanjšal oksidativni stres v K.vulgare, in povečal raven izražanja 2-KLG. Pomožni sev je tudi v povečani meri sintetiziral manjkajoče aminokisline v K.vulgare, B vitamine in purine, ki naj bi jih ta prevzela in izkoristila za svojo rast [3].

S to raziskavo so namreč prvič pokazali povečano izražanje 2-KLG z uporabo spremenjene S.cerevisiae. Konstruiran mikrobni konzorcij naj bi se v prihodnosti uporabil v večjih fermentorjih za še večjo sintezo željenega produkta. Optimizacija bi se lahko v prihodnosti zgodila z uporabo spremenjenega seva K.vulgare [3].

== Viri in literatura ==

[1] K. Höffner, P. I. Barton, “Design of Microbial Consortia for Industrial Biotechnology “, KeAi, vol. 34, 65-74, 2014. doi: 10.1016/B978-0-444-63433-7.50008-0.

[2] Q. Ma, W. Zhang, L. Zhang, B. Qiao, C. Pan, H. Yi, L. Wang, YJ. Yuan, “Proteomic analysis of Ketogulonicigenium vulgare under glutathione reveals high demand for thiamin transport and antioxidant protection“, PLoS One, vol.7(2), e32156, 2012. doi: 10.1371/journal.pone.0032156.

[3] Y. Wang, Li Hengchang, Liu Yu, Z. Mengyu, D. Mingzhu, Y. Yingjin, “Construction of synthetic microbial consortia for 2-keto-L-gulonic acid biosynthesis “, Synthetic and Systems Biotechnology, vol. 7.1, 481-489, 2022. doi: 10.1016/j.synbio.2021.12.001.

[4] Z. Mengyu, B. Yanhui, D. Mingzhu, Y. Yingjin, “One-Step Biosynthesis of Vitamin C in Saccharomyces cerevisiae “, Frontiers in Microbiology, vol.12, 2021. doi: 10.3389/fmicb.2021.643472.

Sintetični mikrobni konzorcij za biosintezo 2-keto-L-glukonske kisline (2-KLG)

2022-05-22T17:35:50Z

Anastasiya.nechevska:

Izhodiščni članek: Y. Wang, Li Hengchang, Liu Yu, Z. Mengyu, D. Mingzhu, Y. Yingjin, “Construction of synthetic microbial consortia for 2-keto-L-gulonic acid biosynthesis “, Synthetic and Systems Biotechnology, vol. 7.1, 481-489, 2022. doi: 10.1016/j.synbio.2021.12.001.

== Uvod ==

Mikrobni konzorcij predstavlja dve oz. več bakterijskih ali mikrobnih skupin, ki živijo simbiotično preko izmenjavo metabolitov. Glede na to, da lahko mikrobni konzorciji, za razliko od monokultur, opravljajo še bolj zapletene naloge in delujejo v spremenljivih okoljih (pri fizioloških pogojih), so znanstveniki konstruirali sintetične mikrobne konzorcije, da bi povečali sintezo željenega produkta. Na splošnem obstajata dva pristopa konstruiranja mikrobnih konzorcijev, in sicer prvi temelji na rekonstruiranju že obstoječega naravnega konzorcija, kar je zamudno in neobetavno. Drugi pristop je de novo sestavljanje mikrobnega konzorcija s pomočjo sintezne biologije (sestavljanje modulov, genetskih elementov, vezja in metabolnih poti) v kombinaciji z omičnimi tehnikami. [1].

2-keto-L-gukonska kislina (2-KLG) predstavlja direktni prekurzor vitamina C, ki se najpogosteje proizvaja industrijsko, preko dvostopenjske fermentacije. Drugi korak v fermentaciji predstavlja pretvorba L-sorboze v 2-KLG s pomočjo mikrobnega konzorcija, ki sestavljata Ketogulonicigenium vulgare in Bacillus megaterium. K.vulgare lahko sama v majhnih količinah sintetizira 2-KLG, vendar njeno gojenje kot monokultura, v odsotnosti pomožnega seva, kaže relativno slabo rast in sintezo 2-KLG. Genomske, transkriptomske in proteomske analize so pokazale, da ta ne vsebuje ključnih encimov za sintezo določenih aminokislin kot so histidin, treonin, levcin in izolevcin, zato potrebuje kokulturo oziroma pomožni sev, ki ji bo sintetiziral manjkajoče aminokisline, B vitamine in purine. Kot pomožni sevi se v mikrobnem konzorciju s K.vulgare za povečano sintezo 2-KLG najpogosteje uporabljajo različni prokariontski mikroorganizmi (Bacillus megaterium, Bacillus thuringirnsis, Bacillus cereus). Manj pogosto pa se uporabljajo evkariontski [2].

V tej študiji so hoteli raziskati vpliv dodajanja evkariontskega mikoorganizma v mikrobni konzorcij s K.vulgare, in sicer so dodali divji in spremenjen sev S.cerevisiae, BY4741 in VTC2, ter raziskali, kako to vpliva na sintezo željenega produkta 2-KLG [3]. Spremenjeni sev S.cerevisiae VTC2, so konstruirali v njihovem laboratoriju v predhodni študiji, tako da so v divji tip S.cerevisiae BY4741 vstavili pet eksogenih modulov iz Arabidopsis. To je omogočilo prekomerno sintezo vitamina C iz glukoze [4].

Aerobna bakterija K.vulgare je neizogibno izpostavljena oksidativnem stresu kot posledica akumulacije reaktivnih kisikovih spojin (ROS), ki nastanejo pri celičnem dihanju, in s tem zmanjšajo sintezo 2-KLG. Nastajanje ROS je zmanjšano zaradi celičnega encimskega antioksidativnega sistema, sestavljenega iz superoksid dismutaze (SOD), katalaze (CAT), peroksidaze; in neencimskega, sestavljenega iz glutationa, NADPH, trioreduksina, vitamina C itd. Glede na to, da pomožni sev lahko sintetizira proteaze (katalaza, glutaredoksin), in s tem pozitivno regulira izražanje antioksidativnih encimov (SOD, tioredoksin) v K.vulgare, so pri tej študiji izmerili aktivnosti encimov SOD in CAT (po 72 urni fermentaciji). Prav tako so raziskali vpliv vitamina C, kot produkta pomožnega seva S.cerevisiae VTC2 na sintezo 2-KLG v K.vulgare [3].

== Rezultati ==

== '''1. Transkriptomske analize''' ==

Stopnjo izražanja določenih genov, vpletenih v metabolne poti in povezanih s sintezo 2-KLG v konstruiranem sevu S.cerevisiae VTC2 in divjem tipu S.cerevisiae BY4741, so zaznavali s pomočjo RNA-sekvenciranja. Opazili so, da je sinteza vitamina C v konstruiranem sevu povzročila spremembo v stopnji izražanja kar 2990 genov (1492 pozitivno reguliranih, 1498 negativno reguliranih) [3].

Večina genov, vključenih v glikolizo, je bila pri večini procesa v sevu VTC2 pozitivno regulirana v primerjavi s sevom BY4741, saj ta je imel večjo porabo glukoze. Geni vključeni v TCA pa so bili negativno regulirani v sevu VTC2 (v primerjavi s sevom BY4741), kar kaže na zmanjšano proizvodnjo redukcijskih snovi in ATP v sevom VTC2. Geni vključeni v pentozo-fosfatno pot so bili pozitivno regulirani v večji meri v sevu VTC2, kar je vodilo do povečano izražanje riboze 5-P kot glavnega prekurzorja nukleotidov. Enako velja tudi za gene, ki zapisujejo za prekurzorje vitamin C, kot tudi za gene, ki so vključeni v sintezo aminokislin Asp, Thr, Ile, Leu, Glu, Arg, Val, Lys, Gly, Cys, Pro, Ser. Transkripcijska raven izražanja genov, ki so povezani s sintezo B vitaminov, metabolizem purinov in antioksidativnih proteaz, je tudi bila povečana v sevu VTC2 v primerjavi z divjim tipa S.cerevisiae [3].

'''2. Izbira gojišča in konstruiranje mikrobnega konzorcija'''

Glede na to, da so transkriptomske analize pokazale, da ima S.cerevisiae VTC2 v primerjavi z divjim tipom več prednosti pri metabolizmu ogljikovih hidratov, aminokislin, B vitaminov, purinov in antioksidativnih proteaz, so v raziskavi postavili hipotezo, da S.cerevisiae VTC2 kot pomožni sev lahko spodbuja rast K.vulgare in izboljša sintezo 2-KLG z zagotavljanjem potrebnih metabolitov ter sodeluje pri zmanjševanju oksidativnega stresa. Konstruirali so tudi mikrobni konzorcij z divjim tipom ter naredili primerjavo med obema konzorcijema v primerjavi s sintetiziranim 2-KLG [3].

Najprej so preučevali različne vire ogljika, kot za S.cerevisiae VTC2 tudi za K.vulgare, posamezno, in skupaj v mikrobnem konzorciju. S pomočjo merjenja optične gostote se pokazali, da S.cerevisiae ne raste na gojišču, ki vsebuje L-sorbozo, ki predstavlja vir ogljika za K.vulgare. Izkazalo se je, da ima K.vulgare izboljšano rast na gojišču, ki vsebuje L-sorboze in glukoze, kar kaže na to, da lahko uporablja tudi glukozo za svojo rast, vendar dodajanje glukoze ni imelo značilnega vpliva v primerjavi s sintetiziranim 2-KLG [3].

Pokazali so, da se je pri obeh pomožnih sevih VTC2 in BY4741 v primerjavi z monokulturo dvignila raven sinteze 2-KLG. Koncentracija izločenega 2-KLG v mikrobnem konzorciju VTC2-K.vulgare je bila za 1,5-krat večja kot v monokulturi, in za 1,25-krat večja kot v mikrobnem konzorciju BY474- K.vulgare. V kombinaciji s transkriptomskimi analizami lahko sklepamo, da se sintetizirani intermediati iz metabolizma, kot so ogljikovi hidrati, aminokisline, vitamini in purini, ter antioksidirajoče proetaze, kot tudi vitamin C, ki se izločajo v gojišče, vstopijo v K.vulgare ter spodbujajo rast, ki posledično izboljša sintezo 2-KLG [3].

'''3. Analiza aktivnosti SOD in CAT v fermentacijskem sistemu'''

SOD je encim, ki zelo učinkovito spreminja superoksidne radikale v neškodljive molekule, medtem ko CAT razgrajuje vodikov peroksid na molekularni kisik in vodo. S pomočjo komercialnih kitov so zasledili, da je aktivnost SOD v mikrobnem konzorciju KV-VTC2 in KV-BY4741 bila za 6- in 4-krat večja v primerjavi s posamezno monokulturo. Vrednosti za CAT pa sta bila za 2,5- in 1,5-krat večja v primerjavi z monokulturnim sistemom. Torej, antioksidirajoči učinek v mikrobnem konzorciju VTC2-K.vulgare je večji, kot posledica povečane aktivnosti SOD in CAT ter prisotnosti vitamina C [3].

'''4. Vpliv vitamina C na sintezo 2-KLG'''

Z namenom, da bi določili, ali pride do zmanjšanja oksidativnega stresa v K.vulgare kot posledica prisotnosti vitamina C, ki ga sintetizira pomožni sev, so v monokulturo K.vulgare dodajali različne koncetracije le-tega in merili optično gostoto celic, koncentracijo L-sorboze in 2-KLG v gojišču [3].

Izkazalo se je, da K.vulgare boljše raste v prisotnosti vitamina C, in sicer optimalno rast celic in porabo L-sorboze iz gojišča so dosegli ob dodatku 20 mg/L vitamin C. Prav tako, ob isti koncentraciji vitamina C, so zasledili optimalno izražanje 2-KLG, medtem ko ob dodatku 1 mg/L in 100 mg/L vitamina C ni prišlo do izboljšav pri sintezi [3].
S tem so indirektno pokazali, da ima eksogeno dodan vitamin C pri določeni koncentraciji enak učinek kot sintetizirani v pomožnem sevu v mikrobnem konzorciju oziroma, da poveča rast K.vulgare in koncentracijo 2-KLG [3].

== Zaključek ==

Predstavljena študija je prikazala, da tudi kvasovke lahko delujejo popolnoma učinkovito, kot pomožni sevi v simbiozi s K.vulage, in povečajo produkcijo 2-KLG preko izmenjave metabolitov, saj je S.cerevisiae eden izmed najbolj uporabljenih modelnih organizmov za industrijsko rabo. Optimizacijo so dosegli z uporabo genetsko spremenjenega seva S.cerevisiae VTC2 [3].

Efektivno simbiozo med obema sevoma so dosegli z uporabo dveh različnih virov ogljika v gojišču, in sicer glukozo za S.cerevisiae in L-sorbozo za K.vulgare, saj so na ta način preprečili tekmovanje med njima za enak substrat, kar bi lahko vplivalo na sintezo 2-KLG. ROS kot stranski produkti aerobnega metabolizma lahko poškodujejo celične proteine, lipide, DNA v K.vulgare, in s tem omejijo njeno rast ter sintezo 2-KLG. Uporaba pomožnega seva S.cerevisie VTC2, ki je v večji meri izražal SOD, CAT in vitamin C, je torej zmanjšal oksidativni stres v K.vulgare, in povečal raven izražanja 2-KLG. Pomožni sev je tudi v povečani meri sintetiziral manjkajoče aminokisline v K.vulgare, B vitamine in purine, ki naj bi jih ta prevzela in izkoristila za svojo rast [3].

S to raziskavo so namreč prvič pokazali povečano izražanje 2-KLG z uporabo spremenjene S.cerevisiae. Konstruiran mikrobni konzorcij naj bi se v prihodnosti uporabil v večjih fermentorjih za še večjo sintezo željenega produkta. Optimizacija bi se lahko v prihodnosti zgodila z uporabo spremenjenega seva K.vulgare [3].

== Viri in literatura ==

[1] K. Höffner, P. I. Barton, “Design of Microbial Consortia for Industrial Biotechnology “, KeAi, vol. 34, 65-74, 2014. doi: 10.1016/B978-0-444-63433-7.50008-0.

[2] Q. Ma, W. Zhang, L. Zhang, B. Qiao, C. Pan, H. Yi, L. Wang, YJ. Yuan, “Proteomic analysis of Ketogulonicigenium vulgare under glutathione reveals high demand for thiamin transport and antioxidant protection“, PLoS One, vol.7(2), e32156, 2012. doi: 10.1371/journal.pone.0032156.

[3] Y. Wang, Li Hengchang, Liu Yu, Z. Mengyu, D. Mingzhu, Y. Yingjin, “Construction of synthetic microbial consortia for 2-keto-L-gulonic acid biosynthesis “, Synthetic and Systems Biotechnology, vol. 7.1, 481-489, 2022. doi: 10.1016/j.synbio.2021.12.001.

[4] Z. Mengyu, B. Yanhui, D. Mingzhu, Y. Yingjin, “One-Step Biosynthesis of Vitamin C in Saccharomyces cerevisiae “, Frontiers in Microbiology, vol.12, 2021. doi: 10.3389/fmicb.2021.643472.

Sintetični mikrobni konzorcij za biosintezo 2-keto-L-glukonske kisline (2-KLG)

2022-05-22T17:33:55Z

Anastasiya.nechevska: /* Zaključek */

Izhodiščni članek: Y. Wang, Li Hengchang, Liu Yu, Z. Mengyu, D. Mingzhu, Y. Yingjin, “Construction of synthetic microbial consortia for 2-keto-L-gulonic acid biosynthesis “, Synthetic and Systems Biotechnology, vol. 7.1, 481-489, 2022. doi: 10.1016/j.synbio.2021.12.001.

== Uvod ==

Mikrobni konzorcij predstavlja dve oz. več bakterijskih ali mikrobnih skupin, ki živijo simbiotično preko izmenjavo metabolitov. Glede na to, da lahko mikrobni konzorciji, za razliko od monokultur, opravljajo še bolj zapletene naloge in delujejo v spremenljivih okoljih (pri fizioloških pogojih), so znanstveniki konstruirali sintetične mikrobne konzorcije, da bi povečali sintezo željenega produkta. Na splošnem obstajata dva pristopa konstruiranja mikrobnih konzorcijev, in sicer prvi temelji na rekonstruiranju že obstoječega naravnega konzorcija, kar je zamudno in neobetavno. Drugi pristop je de novo sestavljanje mikrobnega konzorcija s pomočjo sintezne biologije (sestavljanje modulov, genetskih elementov, vezja in metabolnih poti) v kombinaciji z omičnimi tehnikami. [1].

2-keto-L-gukonska kislina (2-KLG) predstavlja direktni prekurzor vitamina C, ki se najpogosteje proizvaja industrijsko, preko dvostopenjske fermentacije. Drugi korak v fermentaciji predstavlja pretvorba L-sorboze v 2-KLG s pomočjo mikrobnega konzorcija, ki sestavljata Ketogulonicigenium vulgare in Bacillus megaterium. K.vulgare lahko sama v majhnih količinah sintetizira 2-KLG, vendar njeno gojenje kot monokultura, v odsotnosti pomožnega seva, kaže relativno slabo rast in sintezo 2-KLG. Genomske, transkriptomske in proteomske analize so pokazale, da ta ne vsebuje ključnih encimov za sintezo določenih aminokislin kot so histidin, treonin, levcin in izolevcin, zato potrebuje kokulturo oziroma pomožni sev, ki ji bo sintetiziral manjkajoče aminokisline, B vitamine in purine. Kot pomožni sevi se v mikrobnem konzorciju s K.vulgare za povečano sintezo 2-KLG najpogosteje uporabljajo različni prokariontski mikroorganizmi (Bacillus megaterium, Bacillus thuringirnsis, Bacillus cereus). Manj pogosto pa se uporabljajo evkariontski [2].

V tej študiji so hoteli raziskati vpliv dodajanja evkariontskega mikoorganizma v mikrobni konzorcij s K.vulgare, in sicer so dodali divji in spremenjen sev S.cerevisiae, BY4741 in VTC2, ter raziskali, kako to vpliva na sintezo željenega produkta 2-KLG [3]. Spremenjeni sev S.cerevisiae VTC2, so konstruirali v njihovem laboratoriju v predhodni študiji, tako da so v divji tip S.cerevisiae BY4741 vstavili pet eksogenih modulov iz Arabidopsis. To je omogočilo prekomerno sintezo vitamina C iz glukoze [4].

Aerobna bakterija K.vulgare je neizogibno izpostavljena oksidativnem stresu kot posledica akumulacije reaktivnih kisikovih spojin (ROS), ki nastanejo pri celičnem dihanju, in s tem zmanjšajo sintezo 2-KLG. Nastajanje ROS je zmanjšano zaradi celičnega encimskega antioksidativnega sistema, sestavljenega iz superoksid dismutaze (SOD), katalaze (CAT), peroksidaze; in neencimskega, sestavljenega iz glutationa, NADPH, trioreduksina, vitamina C itd. Glede na to, da pomožni sev lahko sintetizira proteaze (katalaza, glutaredoksin), in s tem pozitivno regulira izražanje antioksidativnih encimov (SOD, tioredoksin) v K.vulgare, so pri tej študiji izmerili aktivnosti encimov SOD in CAT (po 72 urni fermentaciji). Prav tako so raziskali vpliv vitamina C, kot produkta pomožnega seva S.cerevisiae VTC2 na sintezo 2-KLG v K.vulgare [3].

== Rezultati ==

'''1. Transkriptomske analize'''

Stopnjo izražanja določenih genov, vpletenih v metabolne poti in povezanih s sintezo 2-KLG v konstruiranem sevu S.cerevisiae VTC2 in divjem tipu S.cerevisiae BY4741, so zaznavali s pomočjo RNA-sekvenciranja. Opazili so, da je sinteza vitamina C v konstruiranem sevu povzročila spremembo v stopnji izražanja kar 2990 genov (1492 pozitivno reguliranih, 1498 negativno reguliranih) [3].

Večina genov, vključenih v glikolizo, je bila pri večini procesa v sevu VTC2 pozitivno regulirana v primerjavi s sevom BY4741, saj ta je imel večjo porabo glukoze. Geni vključeni v TCA pa so bili negativno regulirani v sevu VTC2 (v primerjavi s sevom BY4741), kar kaže na zmanjšano proizvodnjo redukcijskih snovi in ATP v sevom VTC2. Geni vključeni v pentozo-fosfatno pot so bili pozitivno regulirani v večji meri v sevu VTC2, kar je vodilo do povečano izražanje riboze 5-P kot glavnega prekurzorja nukleotidov. Enako velja tudi za gene, ki zapisujejo za prekurzorje vitamin C, kot tudi za gene, ki so vključeni v sintezo aminokislin Asp, Thr, Ile, Leu, Glu, Arg, Val, Lys, Gly, Cys, Pro, Ser. Transkripcijska raven izražanja genov, ki so povezani s sintezo B vitaminov, metabolizem purinov in antioksidativnih proteaz, je tudi bila povečana v sevu VTC2 v primerjavi z divjim tipa S.cerevisiae [3].

'''2. Izbira gojišča in konstruiranje mikrobnega konzorcija'''

Glede na to, da so transkriptomske analize pokazale, da ima S.cerevisiae VTC2 v primerjavi z divjim tipom več prednosti pri metabolizmu ogljikovih hidratov, aminokislin, B vitaminov, purinov in antioksidativnih proteaz, so v raziskavi postavili hipotezo, da S.cerevisiae VTC2 kot pomožni sev lahko spodbuja rast K.vulgare in izboljša sintezo 2-KLG z zagotavljanjem potrebnih metabolitov ter sodeluje pri zmanjševanju oksidativnega stresa. Konstruirali so tudi mikrobni konzorcij z divjim tipom ter naredili primerjavo med obema konzorcijema v primerjavi s sintetiziranim 2-KLG [3].

Najprej so preučevali različne vire ogljika, kot za S.cerevisiae VTC2 tudi za K.vulgare, posamezno, in skupaj v mikrobnem konzorciju. S pomočjo merjenja optične gostote se pokazali, da S.cerevisiae ne raste na gojišču, ki vsebuje L-sorbozo, ki predstavlja vir ogljika za K.vulgare. Izkazalo se je, da ima K.vulgare izboljšano rast na gojišču, ki vsebuje L-sorboze in glukoze, kar kaže na to, da lahko uporablja tudi glukozo za svojo rast, vendar dodajanje glukoze ni imelo značilnega vpliva v primerjavi s sintetiziranim 2-KLG [3].

Pokazali so, da se je pri obeh pomožnih sevih VTC2 in BY4741 v primerjavi z monokulturo dvignila raven sinteze 2-KLG. Koncentracija izločenega 2-KLG v mikrobnem konzorciju VTC2-K.vulgare je bila za 1,5-krat večja kot v monokulturi, in za 1,25-krat večja kot v mikrobnem konzorciju BY474- K.vulgare. V kombinaciji s transkriptomskimi analizami lahko sklepamo, da se sintetizirani intermediati iz metabolizma, kot so ogljikovi hidrati, aminokisline, vitamini in purini, ter antioksidirajoče proetaze, kot tudi vitamin C, ki se izločajo v gojišče, vstopijo v K.vulgare ter spodbujajo rast, ki posledično izboljša sintezo 2-KLG [3].

'''3. Analiza aktivnosti SOD in CAT v fermentacijskem sistemu'''

SOD je encim, ki zelo učinkovito spreminja superoksidne radikale v neškodljive molekule, medtem ko CAT razgrajuje vodikov peroksid na molekularni kisik in vodo. S pomočjo komercialnih kitov so zasledili, da je aktivnost SOD v mikrobnem konzorciju KV-VTC2 in KV-BY4741 bila za 6- in 4-krat večja v primerjavi s posamezno monokulturo. Vrednosti za CAT pa sta bila za 2,5- in 1,5-krat večja v primerjavi z monokulturnim sistemom. Torej, antioksidirajoči učinek v mikrobnem konzorciju VTC2-K.vulgare je večji, kot posledica povečane aktivnosti SOD in CAT ter prisotnosti vitamina C [3].

'''4. Vpliv vitamina C na sintezo 2-KLG'''

==
==

Z namenom, da bi določili, ali pride do zmanjšanja oksidativnega stresa v K.vulgare kot posledica prisotnosti vitamina C, ki ga sintetizira pomožni sev, so v monokulturo K.vulgare dodajali različne koncetracije le-tega in merili optično gostoto celic, koncentracijo L-sorboze in 2-KLG v gojišču [3].

Izkazalo se je, da K.vulgare boljše raste v prisotnosti vitamina C, in sicer optimalno rast celic in porabo L-sorboze iz gojišča so dosegli ob dodatku 20 mg/L vitamin C. Prav tako, ob isti koncentraciji vitamina C, so zasledili optimalno izražanje 2-KLG, medtem ko ob dodatku 1 mg/L in 100 mg/L vitamina C ni prišlo do izboljšav pri sintezi [3].
S tem so indirektno pokazali, da ima eksogeno dodan vitamin C pri določeni koncentraciji enak učinek kot sintetizirani v pomožnem sevu v mikrobnem konzorciju oziroma, da poveča rast K.vulgare in koncentracijo 2-KLG [3].

== Zaključek ==

Predstavljena študija je prikazala, da tudi kvasovke lahko delujejo popolnoma učinkovito, kot pomožni sevi v simbiozi s K.vulage, in povečajo produkcijo 2-KLG preko izmenjave metabolitov, saj je S.cerevisiae eden izmed najbolj uporabljenih modelnih organizmov za industrijsko rabo. Optimizacijo so dosegli z uporabo genetsko spremenjenega seva S.cerevisiae VTC2 [3].

Efektivno simbiozo med obema sevoma so dosegli z uporabo dveh različnih virov ogljika v gojišču, in sicer glukozo za S.cerevisiae in L-sorbozo za K.vulgare, saj so na ta način preprečili tekmovanje med njima za enak substrat, kar bi lahko vplivalo na sintezo 2-KLG. ROS kot stranski produkti aerobnega metabolizma lahko poškodujejo celične proteine, lipide, DNA v K.vulgare, in s tem omejijo njeno rast ter sintezo 2-KLG. Uporaba pomožnega seva S.cerevisie VTC2, ki je v večji meri izražal SOD, CAT in vitamin C, je torej zmanjšal oksidativni stres v K.vulgare, in povečal raven izražanja 2-KLG. Pomožni sev je tudi v povečani meri sintetiziral manjkajoče aminokisline v K.vulgare, B vitamine in purine, ki naj bi jih ta prevzela in izkoristila za svojo rast [3].

S to raziskavo so namreč prvič pokazali povečano izražanje 2-KLG z uporabo spremenjene S.cerevisiae. Konstruiran mikrobni konzorcij naj bi se v prihodnosti uporabil v večjih fermentorjih za še večjo sintezo željenega produkta. Optimizacija bi se lahko v prihodnosti zgodila z uporabo spremenjenega seva K.vulgare [3].

== Viri in literatura ==

[1] K. Höffner, P. I. Barton, “Design of Microbial Consortia for Industrial Biotechnology “, KeAi, vol. 34, 65-74, 2014. doi: 10.1016/B978-0-444-63433-7.50008-0.

[2] Q. Ma, W. Zhang, L. Zhang, B. Qiao, C. Pan, H. Yi, L. Wang, YJ. Yuan, “Proteomic analysis of Ketogulonicigenium vulgare under glutathione reveals high demand for thiamin transport and antioxidant protection“, PLoS One, vol.7(2), e32156, 2012. doi: 10.1371/journal.pone.0032156.

[3] Y. Wang, Li Hengchang, Liu Yu, Z. Mengyu, D. Mingzhu, Y. Yingjin, “Construction of synthetic microbial consortia for 2-keto-L-gulonic acid biosynthesis “, Synthetic and Systems Biotechnology, vol. 7.1, 481-489, 2022. doi: 10.1016/j.synbio.2021.12.001.

[4] Z. Mengyu, B. Yanhui, D. Mingzhu, Y. Yingjin, “One-Step Biosynthesis of Vitamin C in Saccharomyces cerevisiae “, Frontiers in Microbiology, vol.12, 2021. doi: 10.3389/fmicb.2021.643472.

Sintetični mikrobni konzorcij za biosintezo 2-keto-L-glukonske kisline (2-KLG)

2022-05-22T17:33:43Z

Anastasiya.nechevska: /* 3. Analiza aktivnosti SOD in CAT v fermentacijskem sistemu */

Izhodiščni članek: Y. Wang, Li Hengchang, Liu Yu, Z. Mengyu, D. Mingzhu, Y. Yingjin, “Construction of synthetic microbial consortia for 2-keto-L-gulonic acid biosynthesis “, Synthetic and Systems Biotechnology, vol. 7.1, 481-489, 2022. doi: 10.1016/j.synbio.2021.12.001.

== Uvod ==

Mikrobni konzorcij predstavlja dve oz. več bakterijskih ali mikrobnih skupin, ki živijo simbiotično preko izmenjavo metabolitov. Glede na to, da lahko mikrobni konzorciji, za razliko od monokultur, opravljajo še bolj zapletene naloge in delujejo v spremenljivih okoljih (pri fizioloških pogojih), so znanstveniki konstruirali sintetične mikrobne konzorcije, da bi povečali sintezo željenega produkta. Na splošnem obstajata dva pristopa konstruiranja mikrobnih konzorcijev, in sicer prvi temelji na rekonstruiranju že obstoječega naravnega konzorcija, kar je zamudno in neobetavno. Drugi pristop je de novo sestavljanje mikrobnega konzorcija s pomočjo sintezne biologije (sestavljanje modulov, genetskih elementov, vezja in metabolnih poti) v kombinaciji z omičnimi tehnikami. [1].

2-keto-L-gukonska kislina (2-KLG) predstavlja direktni prekurzor vitamina C, ki se najpogosteje proizvaja industrijsko, preko dvostopenjske fermentacije. Drugi korak v fermentaciji predstavlja pretvorba L-sorboze v 2-KLG s pomočjo mikrobnega konzorcija, ki sestavljata Ketogulonicigenium vulgare in Bacillus megaterium. K.vulgare lahko sama v majhnih količinah sintetizira 2-KLG, vendar njeno gojenje kot monokultura, v odsotnosti pomožnega seva, kaže relativno slabo rast in sintezo 2-KLG. Genomske, transkriptomske in proteomske analize so pokazale, da ta ne vsebuje ključnih encimov za sintezo določenih aminokislin kot so histidin, treonin, levcin in izolevcin, zato potrebuje kokulturo oziroma pomožni sev, ki ji bo sintetiziral manjkajoče aminokisline, B vitamine in purine. Kot pomožni sevi se v mikrobnem konzorciju s K.vulgare za povečano sintezo 2-KLG najpogosteje uporabljajo različni prokariontski mikroorganizmi (Bacillus megaterium, Bacillus thuringirnsis, Bacillus cereus). Manj pogosto pa se uporabljajo evkariontski [2].

V tej študiji so hoteli raziskati vpliv dodajanja evkariontskega mikoorganizma v mikrobni konzorcij s K.vulgare, in sicer so dodali divji in spremenjen sev S.cerevisiae, BY4741 in VTC2, ter raziskali, kako to vpliva na sintezo željenega produkta 2-KLG [3]. Spremenjeni sev S.cerevisiae VTC2, so konstruirali v njihovem laboratoriju v predhodni študiji, tako da so v divji tip S.cerevisiae BY4741 vstavili pet eksogenih modulov iz Arabidopsis. To je omogočilo prekomerno sintezo vitamina C iz glukoze [4].

Aerobna bakterija K.vulgare je neizogibno izpostavljena oksidativnem stresu kot posledica akumulacije reaktivnih kisikovih spojin (ROS), ki nastanejo pri celičnem dihanju, in s tem zmanjšajo sintezo 2-KLG. Nastajanje ROS je zmanjšano zaradi celičnega encimskega antioksidativnega sistema, sestavljenega iz superoksid dismutaze (SOD), katalaze (CAT), peroksidaze; in neencimskega, sestavljenega iz glutationa, NADPH, trioreduksina, vitamina C itd. Glede na to, da pomožni sev lahko sintetizira proteaze (katalaza, glutaredoksin), in s tem pozitivno regulira izražanje antioksidativnih encimov (SOD, tioredoksin) v K.vulgare, so pri tej študiji izmerili aktivnosti encimov SOD in CAT (po 72 urni fermentaciji). Prav tako so raziskali vpliv vitamina C, kot produkta pomožnega seva S.cerevisiae VTC2 na sintezo 2-KLG v K.vulgare [3].

== Rezultati ==

'''1. Transkriptomske analize'''

Stopnjo izražanja določenih genov, vpletenih v metabolne poti in povezanih s sintezo 2-KLG v konstruiranem sevu S.cerevisiae VTC2 in divjem tipu S.cerevisiae BY4741, so zaznavali s pomočjo RNA-sekvenciranja. Opazili so, da je sinteza vitamina C v konstruiranem sevu povzročila spremembo v stopnji izražanja kar 2990 genov (1492 pozitivno reguliranih, 1498 negativno reguliranih) [3].

Večina genov, vključenih v glikolizo, je bila pri večini procesa v sevu VTC2 pozitivno regulirana v primerjavi s sevom BY4741, saj ta je imel večjo porabo glukoze. Geni vključeni v TCA pa so bili negativno regulirani v sevu VTC2 (v primerjavi s sevom BY4741), kar kaže na zmanjšano proizvodnjo redukcijskih snovi in ATP v sevom VTC2. Geni vključeni v pentozo-fosfatno pot so bili pozitivno regulirani v večji meri v sevu VTC2, kar je vodilo do povečano izražanje riboze 5-P kot glavnega prekurzorja nukleotidov. Enako velja tudi za gene, ki zapisujejo za prekurzorje vitamin C, kot tudi za gene, ki so vključeni v sintezo aminokislin Asp, Thr, Ile, Leu, Glu, Arg, Val, Lys, Gly, Cys, Pro, Ser. Transkripcijska raven izražanja genov, ki so povezani s sintezo B vitaminov, metabolizem purinov in antioksidativnih proteaz, je tudi bila povečana v sevu VTC2 v primerjavi z divjim tipa S.cerevisiae [3].

'''2. Izbira gojišča in konstruiranje mikrobnega konzorcija'''

Glede na to, da so transkriptomske analize pokazale, da ima S.cerevisiae VTC2 v primerjavi z divjim tipom več prednosti pri metabolizmu ogljikovih hidratov, aminokislin, B vitaminov, purinov in antioksidativnih proteaz, so v raziskavi postavili hipotezo, da S.cerevisiae VTC2 kot pomožni sev lahko spodbuja rast K.vulgare in izboljša sintezo 2-KLG z zagotavljanjem potrebnih metabolitov ter sodeluje pri zmanjševanju oksidativnega stresa. Konstruirali so tudi mikrobni konzorcij z divjim tipom ter naredili primerjavo med obema konzorcijema v primerjavi s sintetiziranim 2-KLG [3].

Najprej so preučevali različne vire ogljika, kot za S.cerevisiae VTC2 tudi za K.vulgare, posamezno, in skupaj v mikrobnem konzorciju. S pomočjo merjenja optične gostote se pokazali, da S.cerevisiae ne raste na gojišču, ki vsebuje L-sorbozo, ki predstavlja vir ogljika za K.vulgare. Izkazalo se je, da ima K.vulgare izboljšano rast na gojišču, ki vsebuje L-sorboze in glukoze, kar kaže na to, da lahko uporablja tudi glukozo za svojo rast, vendar dodajanje glukoze ni imelo značilnega vpliva v primerjavi s sintetiziranim 2-KLG [3].

Pokazali so, da se je pri obeh pomožnih sevih VTC2 in BY4741 v primerjavi z monokulturo dvignila raven sinteze 2-KLG. Koncentracija izločenega 2-KLG v mikrobnem konzorciju VTC2-K.vulgare je bila za 1,5-krat večja kot v monokulturi, in za 1,25-krat večja kot v mikrobnem konzorciju BY474- K.vulgare. V kombinaciji s transkriptomskimi analizami lahko sklepamo, da se sintetizirani intermediati iz metabolizma, kot so ogljikovi hidrati, aminokisline, vitamini in purini, ter antioksidirajoče proetaze, kot tudi vitamin C, ki se izločajo v gojišče, vstopijo v K.vulgare ter spodbujajo rast, ki posledično izboljša sintezo 2-KLG [3].

'''3. Analiza aktivnosti SOD in CAT v fermentacijskem sistemu'''

SOD je encim, ki zelo učinkovito spreminja superoksidne radikale v neškodljive molekule, medtem ko CAT razgrajuje vodikov peroksid na molekularni kisik in vodo. S pomočjo komercialnih kitov so zasledili, da je aktivnost SOD v mikrobnem konzorciju KV-VTC2 in KV-BY4741 bila za 6- in 4-krat večja v primerjavi s posamezno monokulturo. Vrednosti za CAT pa sta bila za 2,5- in 1,5-krat večja v primerjavi z monokulturnim sistemom. Torej, antioksidirajoči učinek v mikrobnem konzorciju VTC2-K.vulgare je večji, kot posledica povečane aktivnosti SOD in CAT ter prisotnosti vitamina C [3].

'''4. Vpliv vitamina C na sintezo 2-KLG'''

==
==

Z namenom, da bi določili, ali pride do zmanjšanja oksidativnega stresa v K.vulgare kot posledica prisotnosti vitamina C, ki ga sintetizira pomožni sev, so v monokulturo K.vulgare dodajali različne koncetracije le-tega in merili optično gostoto celic, koncentracijo L-sorboze in 2-KLG v gojišču [3].

Izkazalo se je, da K.vulgare boljše raste v prisotnosti vitamina C, in sicer optimalno rast celic in porabo L-sorboze iz gojišča so dosegli ob dodatku 20 mg/L vitamin C. Prav tako, ob isti koncentraciji vitamina C, so zasledili optimalno izražanje 2-KLG, medtem ko ob dodatku 1 mg/L in 100 mg/L vitamina C ni prišlo do izboljšav pri sintezi [3].
S tem so indirektno pokazali, da ima eksogeno dodan vitamin C pri določeni koncentraciji enak učinek kot sintetizirani v pomožnem sevu v mikrobnem konzorciju oziroma, da poveča rast K.vulgare in koncentracijo 2-KLG [3].

== Zaključek ==

Predstavljena študija je prikazala, da tudi kvasovke lahko delujejo popolnoma učinkovito, kot pomožni sevi v simbiozi s K.vulage, in povečajo produkcijo 2-KLG preko izmenjave metabolitov, saj je S.cerevisiae eden izmed najbolj uporabljenih modelnih organizmov za industrijsko rabo. Optimizacijo so dosegli z uporabo genetsko spremenjenega seva S.cerevisiae VTC2 [3].

Efektivno simbiozo med obema sevoma so dosegli z uporabo dveh različnih virov ogljika v gojišču, in sicer glukozo za S.cerevisiae in L-sorbozo za K.vulgare, saj so na ta način preprečili tekmovanje med njima za enak substrat, kar bi lahko vplivalo na sintezo 2-KLG. ROS kot stranski produkti aerobnega metabolizma lahko poškodujejo celične proteine, lipide, DNA v K.vulgare, in s tem omejijo njeno rast ter sintezo 2-KLG. Uporaba pomožnega seva S.cerevisie VTC2, ki je v večji meri izražal SOD, CAT in vitamin C, je torej zmanjšal oksidativni stres v K.vulgare, in povečal raven izražanja 2-KLG. Pomožni sev je tudi v povečani meri sintetiziral manjkajoče aminokisline v K.vulgare, B vitamine in purine, ki naj bi jih ta prevzela in izkoristila za svojo rast [3].

S to raziskavo so namreč prvič pokazali povečano izražanje 2-KLG z uporabo spremenjene S.cerevisiae. Konstruiran mikrobni konzorcij naj bi se v prihodnosti uporabil v večjih fermentorjih za še večjo sintezo željenega produkta. Optimizacija bi se lahko v prihodnosti zgodila z uporabo spremenjenega seva K.vulgare [3].

== Viri in literatura ==

[1] K. Höffner, P. I. Barton, “Design of Microbial Consortia for Industrial Biotechnology “, KeAi, vol. 34, 65-74, 2014. doi: 10.1016/B978-0-444-63433-7.50008-0.

[2] Q. Ma, W. Zhang, L. Zhang, B. Qiao, C. Pan, H. Yi, L. Wang, YJ. Yuan, “Proteomic analysis of Ketogulonicigenium vulgare under glutathione reveals high demand for thiamin transport and antioxidant protection“, PLoS One, vol.7(2), e32156, 2012. doi: 10.1371/journal.pone.0032156.

[3] Y. Wang, Li Hengchang, Liu Yu, Z. Mengyu, D. Mingzhu, Y. Yingjin, “Construction of synthetic microbial consortia for 2-keto-L-gulonic acid biosynthesis “, Synthetic and Systems Biotechnology, vol. 7.1, 481-489, 2022. doi: 10.1016/j.synbio.2021.12.001.

[4] Z. Mengyu, B. Yanhui, D. Mingzhu, Y. Yingjin, “One-Step Biosynthesis of Vitamin C in Saccharomyces cerevisiae “, Frontiers in Microbiology, vol.12, 2021. doi: 10.3389/fmicb.2021.643472.

Sintetični mikrobni konzorcij za biosintezo 2-keto-L-glukonske kisline (2-KLG)

2022-05-22T17:33:29Z

Anastasiya.nechevska: /* 2. Izbira gojišča in konstruiranje mikrobnega konzorcija */

Izhodiščni članek: Y. Wang, Li Hengchang, Liu Yu, Z. Mengyu, D. Mingzhu, Y. Yingjin, “Construction of synthetic microbial consortia for 2-keto-L-gulonic acid biosynthesis “, Synthetic and Systems Biotechnology, vol. 7.1, 481-489, 2022. doi: 10.1016/j.synbio.2021.12.001.

== Uvod ==

Mikrobni konzorcij predstavlja dve oz. več bakterijskih ali mikrobnih skupin, ki živijo simbiotično preko izmenjavo metabolitov. Glede na to, da lahko mikrobni konzorciji, za razliko od monokultur, opravljajo še bolj zapletene naloge in delujejo v spremenljivih okoljih (pri fizioloških pogojih), so znanstveniki konstruirali sintetične mikrobne konzorcije, da bi povečali sintezo željenega produkta. Na splošnem obstajata dva pristopa konstruiranja mikrobnih konzorcijev, in sicer prvi temelji na rekonstruiranju že obstoječega naravnega konzorcija, kar je zamudno in neobetavno. Drugi pristop je de novo sestavljanje mikrobnega konzorcija s pomočjo sintezne biologije (sestavljanje modulov, genetskih elementov, vezja in metabolnih poti) v kombinaciji z omičnimi tehnikami. [1].

2-keto-L-gukonska kislina (2-KLG) predstavlja direktni prekurzor vitamina C, ki se najpogosteje proizvaja industrijsko, preko dvostopenjske fermentacije. Drugi korak v fermentaciji predstavlja pretvorba L-sorboze v 2-KLG s pomočjo mikrobnega konzorcija, ki sestavljata Ketogulonicigenium vulgare in Bacillus megaterium. K.vulgare lahko sama v majhnih količinah sintetizira 2-KLG, vendar njeno gojenje kot monokultura, v odsotnosti pomožnega seva, kaže relativno slabo rast in sintezo 2-KLG. Genomske, transkriptomske in proteomske analize so pokazale, da ta ne vsebuje ključnih encimov za sintezo določenih aminokislin kot so histidin, treonin, levcin in izolevcin, zato potrebuje kokulturo oziroma pomožni sev, ki ji bo sintetiziral manjkajoče aminokisline, B vitamine in purine. Kot pomožni sevi se v mikrobnem konzorciju s K.vulgare za povečano sintezo 2-KLG najpogosteje uporabljajo različni prokariontski mikroorganizmi (Bacillus megaterium, Bacillus thuringirnsis, Bacillus cereus). Manj pogosto pa se uporabljajo evkariontski [2].

V tej študiji so hoteli raziskati vpliv dodajanja evkariontskega mikoorganizma v mikrobni konzorcij s K.vulgare, in sicer so dodali divji in spremenjen sev S.cerevisiae, BY4741 in VTC2, ter raziskali, kako to vpliva na sintezo željenega produkta 2-KLG [3]. Spremenjeni sev S.cerevisiae VTC2, so konstruirali v njihovem laboratoriju v predhodni študiji, tako da so v divji tip S.cerevisiae BY4741 vstavili pet eksogenih modulov iz Arabidopsis. To je omogočilo prekomerno sintezo vitamina C iz glukoze [4].

Aerobna bakterija K.vulgare je neizogibno izpostavljena oksidativnem stresu kot posledica akumulacije reaktivnih kisikovih spojin (ROS), ki nastanejo pri celičnem dihanju, in s tem zmanjšajo sintezo 2-KLG. Nastajanje ROS je zmanjšano zaradi celičnega encimskega antioksidativnega sistema, sestavljenega iz superoksid dismutaze (SOD), katalaze (CAT), peroksidaze; in neencimskega, sestavljenega iz glutationa, NADPH, trioreduksina, vitamina C itd. Glede na to, da pomožni sev lahko sintetizira proteaze (katalaza, glutaredoksin), in s tem pozitivno regulira izražanje antioksidativnih encimov (SOD, tioredoksin) v K.vulgare, so pri tej študiji izmerili aktivnosti encimov SOD in CAT (po 72 urni fermentaciji). Prav tako so raziskali vpliv vitamina C, kot produkta pomožnega seva S.cerevisiae VTC2 na sintezo 2-KLG v K.vulgare [3].

== Rezultati ==

'''1. Transkriptomske analize'''

Stopnjo izražanja določenih genov, vpletenih v metabolne poti in povezanih s sintezo 2-KLG v konstruiranem sevu S.cerevisiae VTC2 in divjem tipu S.cerevisiae BY4741, so zaznavali s pomočjo RNA-sekvenciranja. Opazili so, da je sinteza vitamina C v konstruiranem sevu povzročila spremembo v stopnji izražanja kar 2990 genov (1492 pozitivno reguliranih, 1498 negativno reguliranih) [3].

Večina genov, vključenih v glikolizo, je bila pri večini procesa v sevu VTC2 pozitivno regulirana v primerjavi s sevom BY4741, saj ta je imel večjo porabo glukoze. Geni vključeni v TCA pa so bili negativno regulirani v sevu VTC2 (v primerjavi s sevom BY4741), kar kaže na zmanjšano proizvodnjo redukcijskih snovi in ATP v sevom VTC2. Geni vključeni v pentozo-fosfatno pot so bili pozitivno regulirani v večji meri v sevu VTC2, kar je vodilo do povečano izražanje riboze 5-P kot glavnega prekurzorja nukleotidov. Enako velja tudi za gene, ki zapisujejo za prekurzorje vitamin C, kot tudi za gene, ki so vključeni v sintezo aminokislin Asp, Thr, Ile, Leu, Glu, Arg, Val, Lys, Gly, Cys, Pro, Ser. Transkripcijska raven izražanja genov, ki so povezani s sintezo B vitaminov, metabolizem purinov in antioksidativnih proteaz, je tudi bila povečana v sevu VTC2 v primerjavi z divjim tipa S.cerevisiae [3].

'''2. Izbira gojišča in konstruiranje mikrobnega konzorcija'''

Glede na to, da so transkriptomske analize pokazale, da ima S.cerevisiae VTC2 v primerjavi z divjim tipom več prednosti pri metabolizmu ogljikovih hidratov, aminokislin, B vitaminov, purinov in antioksidativnih proteaz, so v raziskavi postavili hipotezo, da S.cerevisiae VTC2 kot pomožni sev lahko spodbuja rast K.vulgare in izboljša sintezo 2-KLG z zagotavljanjem potrebnih metabolitov ter sodeluje pri zmanjševanju oksidativnega stresa. Konstruirali so tudi mikrobni konzorcij z divjim tipom ter naredili primerjavo med obema konzorcijema v primerjavi s sintetiziranim 2-KLG [3].

Najprej so preučevali različne vire ogljika, kot za S.cerevisiae VTC2 tudi za K.vulgare, posamezno, in skupaj v mikrobnem konzorciju. S pomočjo merjenja optične gostote se pokazali, da S.cerevisiae ne raste na gojišču, ki vsebuje L-sorbozo, ki predstavlja vir ogljika za K.vulgare. Izkazalo se je, da ima K.vulgare izboljšano rast na gojišču, ki vsebuje L-sorboze in glukoze, kar kaže na to, da lahko uporablja tudi glukozo za svojo rast, vendar dodajanje glukoze ni imelo značilnega vpliva v primerjavi s sintetiziranim 2-KLG [3].

Pokazali so, da se je pri obeh pomožnih sevih VTC2 in BY4741 v primerjavi z monokulturo dvignila raven sinteze 2-KLG. Koncentracija izločenega 2-KLG v mikrobnem konzorciju VTC2-K.vulgare je bila za 1,5-krat večja kot v monokulturi, in za 1,25-krat večja kot v mikrobnem konzorciju BY474- K.vulgare. V kombinaciji s transkriptomskimi analizami lahko sklepamo, da se sintetizirani intermediati iz metabolizma, kot so ogljikovi hidrati, aminokisline, vitamini in purini, ter antioksidirajoče proetaze, kot tudi vitamin C, ki se izločajo v gojišče, vstopijo v K.vulgare ter spodbujajo rast, ki posledično izboljša sintezo 2-KLG [3].

== '''3. Analiza aktivnosti SOD in CAT v fermentacijskem sistemu''' ==

SOD je encim, ki zelo učinkovito spreminja superoksidne radikale v neškodljive molekule, medtem ko CAT razgrajuje vodikov peroksid na molekularni kisik in vodo. S pomočjo komercialnih kitov so zasledili, da je aktivnost SOD v mikrobnem konzorciju KV-VTC2 in KV-BY4741 bila za 6- in 4-krat večja v primerjavi s posamezno monokulturo. Vrednosti za CAT pa sta bila za 2,5- in 1,5-krat večja v primerjavi z monokulturnim sistemom. Torej, antioksidirajoči učinek v mikrobnem konzorciju VTC2-K.vulgare je večji, kot posledica povečane aktivnosti SOD in CAT ter prisotnosti vitamina C [3].

'''4. Vpliv vitamina C na sintezo 2-KLG'''
==
==

Z namenom, da bi določili, ali pride do zmanjšanja oksidativnega stresa v K.vulgare kot posledica prisotnosti vitamina C, ki ga sintetizira pomožni sev, so v monokulturo K.vulgare dodajali različne koncetracije le-tega in merili optično gostoto celic, koncentracijo L-sorboze in 2-KLG v gojišču [3].

Izkazalo se je, da K.vulgare boljše raste v prisotnosti vitamina C, in sicer optimalno rast celic in porabo L-sorboze iz gojišča so dosegli ob dodatku 20 mg/L vitamin C. Prav tako, ob isti koncentraciji vitamina C, so zasledili optimalno izražanje 2-KLG, medtem ko ob dodatku 1 mg/L in 100 mg/L vitamina C ni prišlo do izboljšav pri sintezi [3].
S tem so indirektno pokazali, da ima eksogeno dodan vitamin C pri določeni koncentraciji enak učinek kot sintetizirani v pomožnem sevu v mikrobnem konzorciju oziroma, da poveča rast K.vulgare in koncentracijo 2-KLG [3].

== Zaključek ==

Predstavljena študija je prikazala, da tudi kvasovke lahko delujejo popolnoma učinkovito, kot pomožni sevi v simbiozi s K.vulage, in povečajo produkcijo 2-KLG preko izmenjave metabolitov, saj je S.cerevisiae eden izmed najbolj uporabljenih modelnih organizmov za industrijsko rabo. Optimizacijo so dosegli z uporabo genetsko spremenjenega seva S.cerevisiae VTC2 [3].

Efektivno simbiozo med obema sevoma so dosegli z uporabo dveh različnih virov ogljika v gojišču, in sicer glukozo za S.cerevisiae in L-sorbozo za K.vulgare, saj so na ta način preprečili tekmovanje med njima za enak substrat, kar bi lahko vplivalo na sintezo 2-KLG. ROS kot stranski produkti aerobnega metabolizma lahko poškodujejo celične proteine, lipide, DNA v K.vulgare, in s tem omejijo njeno rast ter sintezo 2-KLG. Uporaba pomožnega seva S.cerevisie VTC2, ki je v večji meri izražal SOD, CAT in vitamin C, je torej zmanjšal oksidativni stres v K.vulgare, in povečal raven izražanja 2-KLG. Pomožni sev je tudi v povečani meri sintetiziral manjkajoče aminokisline v K.vulgare, B vitamine in purine, ki naj bi jih ta prevzela in izkoristila za svojo rast [3].

S to raziskavo so namreč prvič pokazali povečano izražanje 2-KLG z uporabo spremenjene S.cerevisiae. Konstruiran mikrobni konzorcij naj bi se v prihodnosti uporabil v večjih fermentorjih za še večjo sintezo željenega produkta. Optimizacija bi se lahko v prihodnosti zgodila z uporabo spremenjenega seva K.vulgare [3].

== Viri in literatura ==

[1] K. Höffner, P. I. Barton, “Design of Microbial Consortia for Industrial Biotechnology “, KeAi, vol. 34, 65-74, 2014. doi: 10.1016/B978-0-444-63433-7.50008-0.

[2] Q. Ma, W. Zhang, L. Zhang, B. Qiao, C. Pan, H. Yi, L. Wang, YJ. Yuan, “Proteomic analysis of Ketogulonicigenium vulgare under glutathione reveals high demand for thiamin transport and antioxidant protection“, PLoS One, vol.7(2), e32156, 2012. doi: 10.1371/journal.pone.0032156.

[3] Y. Wang, Li Hengchang, Liu Yu, Z. Mengyu, D. Mingzhu, Y. Yingjin, “Construction of synthetic microbial consortia for 2-keto-L-gulonic acid biosynthesis “, Synthetic and Systems Biotechnology, vol. 7.1, 481-489, 2022. doi: 10.1016/j.synbio.2021.12.001.

[4] Z. Mengyu, B. Yanhui, D. Mingzhu, Y. Yingjin, “One-Step Biosynthesis of Vitamin C in Saccharomyces cerevisiae “, Frontiers in Microbiology, vol.12, 2021. doi: 10.3389/fmicb.2021.643472.

Sintetični mikrobni konzorcij za biosintezo 2-keto-L-glukonske kisline (2-KLG)

2022-05-22T17:33:19Z

Anastasiya.nechevska: /* Rezultati */

Izhodiščni članek: Y. Wang, Li Hengchang, Liu Yu, Z. Mengyu, D. Mingzhu, Y. Yingjin, “Construction of synthetic microbial consortia for 2-keto-L-gulonic acid biosynthesis “, Synthetic and Systems Biotechnology, vol. 7.1, 481-489, 2022. doi: 10.1016/j.synbio.2021.12.001.

== Uvod ==

Mikrobni konzorcij predstavlja dve oz. več bakterijskih ali mikrobnih skupin, ki živijo simbiotično preko izmenjavo metabolitov. Glede na to, da lahko mikrobni konzorciji, za razliko od monokultur, opravljajo še bolj zapletene naloge in delujejo v spremenljivih okoljih (pri fizioloških pogojih), so znanstveniki konstruirali sintetične mikrobne konzorcije, da bi povečali sintezo željenega produkta. Na splošnem obstajata dva pristopa konstruiranja mikrobnih konzorcijev, in sicer prvi temelji na rekonstruiranju že obstoječega naravnega konzorcija, kar je zamudno in neobetavno. Drugi pristop je de novo sestavljanje mikrobnega konzorcija s pomočjo sintezne biologije (sestavljanje modulov, genetskih elementov, vezja in metabolnih poti) v kombinaciji z omičnimi tehnikami. [1].

2-keto-L-gukonska kislina (2-KLG) predstavlja direktni prekurzor vitamina C, ki se najpogosteje proizvaja industrijsko, preko dvostopenjske fermentacije. Drugi korak v fermentaciji predstavlja pretvorba L-sorboze v 2-KLG s pomočjo mikrobnega konzorcija, ki sestavljata Ketogulonicigenium vulgare in Bacillus megaterium. K.vulgare lahko sama v majhnih količinah sintetizira 2-KLG, vendar njeno gojenje kot monokultura, v odsotnosti pomožnega seva, kaže relativno slabo rast in sintezo 2-KLG. Genomske, transkriptomske in proteomske analize so pokazale, da ta ne vsebuje ključnih encimov za sintezo določenih aminokislin kot so histidin, treonin, levcin in izolevcin, zato potrebuje kokulturo oziroma pomožni sev, ki ji bo sintetiziral manjkajoče aminokisline, B vitamine in purine. Kot pomožni sevi se v mikrobnem konzorciju s K.vulgare za povečano sintezo 2-KLG najpogosteje uporabljajo različni prokariontski mikroorganizmi (Bacillus megaterium, Bacillus thuringirnsis, Bacillus cereus). Manj pogosto pa se uporabljajo evkariontski [2].

V tej študiji so hoteli raziskati vpliv dodajanja evkariontskega mikoorganizma v mikrobni konzorcij s K.vulgare, in sicer so dodali divji in spremenjen sev S.cerevisiae, BY4741 in VTC2, ter raziskali, kako to vpliva na sintezo željenega produkta 2-KLG [3]. Spremenjeni sev S.cerevisiae VTC2, so konstruirali v njihovem laboratoriju v predhodni študiji, tako da so v divji tip S.cerevisiae BY4741 vstavili pet eksogenih modulov iz Arabidopsis. To je omogočilo prekomerno sintezo vitamina C iz glukoze [4].

Aerobna bakterija K.vulgare je neizogibno izpostavljena oksidativnem stresu kot posledica akumulacije reaktivnih kisikovih spojin (ROS), ki nastanejo pri celičnem dihanju, in s tem zmanjšajo sintezo 2-KLG. Nastajanje ROS je zmanjšano zaradi celičnega encimskega antioksidativnega sistema, sestavljenega iz superoksid dismutaze (SOD), katalaze (CAT), peroksidaze; in neencimskega, sestavljenega iz glutationa, NADPH, trioreduksina, vitamina C itd. Glede na to, da pomožni sev lahko sintetizira proteaze (katalaza, glutaredoksin), in s tem pozitivno regulira izražanje antioksidativnih encimov (SOD, tioredoksin) v K.vulgare, so pri tej študiji izmerili aktivnosti encimov SOD in CAT (po 72 urni fermentaciji). Prav tako so raziskali vpliv vitamina C, kot produkta pomožnega seva S.cerevisiae VTC2 na sintezo 2-KLG v K.vulgare [3].

== Rezultati ==

'''1. Transkriptomske analize'''

Stopnjo izražanja določenih genov, vpletenih v metabolne poti in povezanih s sintezo 2-KLG v konstruiranem sevu S.cerevisiae VTC2 in divjem tipu S.cerevisiae BY4741, so zaznavali s pomočjo RNA-sekvenciranja. Opazili so, da je sinteza vitamina C v konstruiranem sevu povzročila spremembo v stopnji izražanja kar 2990 genov (1492 pozitivno reguliranih, 1498 negativno reguliranih) [3].

Večina genov, vključenih v glikolizo, je bila pri večini procesa v sevu VTC2 pozitivno regulirana v primerjavi s sevom BY4741, saj ta je imel večjo porabo glukoze. Geni vključeni v TCA pa so bili negativno regulirani v sevu VTC2 (v primerjavi s sevom BY4741), kar kaže na zmanjšano proizvodnjo redukcijskih snovi in ATP v sevom VTC2. Geni vključeni v pentozo-fosfatno pot so bili pozitivno regulirani v večji meri v sevu VTC2, kar je vodilo do povečano izražanje riboze 5-P kot glavnega prekurzorja nukleotidov. Enako velja tudi za gene, ki zapisujejo za prekurzorje vitamin C, kot tudi za gene, ki so vključeni v sintezo aminokislin Asp, Thr, Ile, Leu, Glu, Arg, Val, Lys, Gly, Cys, Pro, Ser. Transkripcijska raven izražanja genov, ki so povezani s sintezo B vitaminov, metabolizem purinov in antioksidativnih proteaz, je tudi bila povečana v sevu VTC2 v primerjavi z divjim tipa S.cerevisiae [3].

== '''2. Izbira gojišča in konstruiranje mikrobnega konzorcija''' ==

Glede na to, da so transkriptomske analize pokazale, da ima S.cerevisiae VTC2 v primerjavi z divjim tipom več prednosti pri metabolizmu ogljikovih hidratov, aminokislin, B vitaminov, purinov in antioksidativnih proteaz, so v raziskavi postavili hipotezo, da S.cerevisiae VTC2 kot pomožni sev lahko spodbuja rast K.vulgare in izboljša sintezo 2-KLG z zagotavljanjem potrebnih metabolitov ter sodeluje pri zmanjševanju oksidativnega stresa. Konstruirali so tudi mikrobni konzorcij z divjim tipom ter naredili primerjavo med obema konzorcijema v primerjavi s sintetiziranim 2-KLG [3].

Najprej so preučevali različne vire ogljika, kot za S.cerevisiae VTC2 tudi za K.vulgare, posamezno, in skupaj v mikrobnem konzorciju. S pomočjo merjenja optične gostote se pokazali, da S.cerevisiae ne raste na gojišču, ki vsebuje L-sorbozo, ki predstavlja vir ogljika za K.vulgare. Izkazalo se je, da ima K.vulgare izboljšano rast na gojišču, ki vsebuje L-sorboze in glukoze, kar kaže na to, da lahko uporablja tudi glukozo za svojo rast, vendar dodajanje glukoze ni imelo značilnega vpliva v primerjavi s sintetiziranim 2-KLG [3].

Pokazali so, da se je pri obeh pomožnih sevih VTC2 in BY4741 v primerjavi z monokulturo dvignila raven sinteze 2-KLG. Koncentracija izločenega 2-KLG v mikrobnem konzorciju VTC2-K.vulgare je bila za 1,5-krat večja kot v monokulturi, in za 1,25-krat večja kot v mikrobnem konzorciju BY474- K.vulgare. V kombinaciji s transkriptomskimi analizami lahko sklepamo, da se sintetizirani intermediati iz metabolizma, kot so ogljikovi hidrati, aminokisline, vitamini in purini, ter antioksidirajoče proetaze, kot tudi vitamin C, ki se izločajo v gojišče, vstopijo v K.vulgare ter spodbujajo rast, ki posledično izboljša sintezo 2-KLG [3].

== '''3. Analiza aktivnosti SOD in CAT v fermentacijskem sistemu''' ==

SOD je encim, ki zelo učinkovito spreminja superoksidne radikale v neškodljive molekule, medtem ko CAT razgrajuje vodikov peroksid na molekularni kisik in vodo. S pomočjo komercialnih kitov so zasledili, da je aktivnost SOD v mikrobnem konzorciju KV-VTC2 in KV-BY4741 bila za 6- in 4-krat večja v primerjavi s posamezno monokulturo. Vrednosti za CAT pa sta bila za 2,5- in 1,5-krat večja v primerjavi z monokulturnim sistemom. Torej, antioksidirajoči učinek v mikrobnem konzorciju VTC2-K.vulgare je večji, kot posledica povečane aktivnosti SOD in CAT ter prisotnosti vitamina C [3].

'''4. Vpliv vitamina C na sintezo 2-KLG'''
==
==

Z namenom, da bi določili, ali pride do zmanjšanja oksidativnega stresa v K.vulgare kot posledica prisotnosti vitamina C, ki ga sintetizira pomožni sev, so v monokulturo K.vulgare dodajali različne koncetracije le-tega in merili optično gostoto celic, koncentracijo L-sorboze in 2-KLG v gojišču [3].

Izkazalo se je, da K.vulgare boljše raste v prisotnosti vitamina C, in sicer optimalno rast celic in porabo L-sorboze iz gojišča so dosegli ob dodatku 20 mg/L vitamin C. Prav tako, ob isti koncentraciji vitamina C, so zasledili optimalno izražanje 2-KLG, medtem ko ob dodatku 1 mg/L in 100 mg/L vitamina C ni prišlo do izboljšav pri sintezi [3].
S tem so indirektno pokazali, da ima eksogeno dodan vitamin C pri določeni koncentraciji enak učinek kot sintetizirani v pomožnem sevu v mikrobnem konzorciju oziroma, da poveča rast K.vulgare in koncentracijo 2-KLG [3].

== Zaključek ==

Predstavljena študija je prikazala, da tudi kvasovke lahko delujejo popolnoma učinkovito, kot pomožni sevi v simbiozi s K.vulage, in povečajo produkcijo 2-KLG preko izmenjave metabolitov, saj je S.cerevisiae eden izmed najbolj uporabljenih modelnih organizmov za industrijsko rabo. Optimizacijo so dosegli z uporabo genetsko spremenjenega seva S.cerevisiae VTC2 [3].

Efektivno simbiozo med obema sevoma so dosegli z uporabo dveh različnih virov ogljika v gojišču, in sicer glukozo za S.cerevisiae in L-sorbozo za K.vulgare, saj so na ta način preprečili tekmovanje med njima za enak substrat, kar bi lahko vplivalo na sintezo 2-KLG. ROS kot stranski produkti aerobnega metabolizma lahko poškodujejo celične proteine, lipide, DNA v K.vulgare, in s tem omejijo njeno rast ter sintezo 2-KLG. Uporaba pomožnega seva S.cerevisie VTC2, ki je v večji meri izražal SOD, CAT in vitamin C, je torej zmanjšal oksidativni stres v K.vulgare, in povečal raven izražanja 2-KLG. Pomožni sev je tudi v povečani meri sintetiziral manjkajoče aminokisline v K.vulgare, B vitamine in purine, ki naj bi jih ta prevzela in izkoristila za svojo rast [3].

S to raziskavo so namreč prvič pokazali povečano izražanje 2-KLG z uporabo spremenjene S.cerevisiae. Konstruiran mikrobni konzorcij naj bi se v prihodnosti uporabil v večjih fermentorjih za še večjo sintezo željenega produkta. Optimizacija bi se lahko v prihodnosti zgodila z uporabo spremenjenega seva K.vulgare [3].

== Viri in literatura ==

[1] K. Höffner, P. I. Barton, “Design of Microbial Consortia for Industrial Biotechnology “, KeAi, vol. 34, 65-74, 2014. doi: 10.1016/B978-0-444-63433-7.50008-0.

[2] Q. Ma, W. Zhang, L. Zhang, B. Qiao, C. Pan, H. Yi, L. Wang, YJ. Yuan, “Proteomic analysis of Ketogulonicigenium vulgare under glutathione reveals high demand for thiamin transport and antioxidant protection“, PLoS One, vol.7(2), e32156, 2012. doi: 10.1371/journal.pone.0032156.

[3] Y. Wang, Li Hengchang, Liu Yu, Z. Mengyu, D. Mingzhu, Y. Yingjin, “Construction of synthetic microbial consortia for 2-keto-L-gulonic acid biosynthesis “, Synthetic and Systems Biotechnology, vol. 7.1, 481-489, 2022. doi: 10.1016/j.synbio.2021.12.001.

[4] Z. Mengyu, B. Yanhui, D. Mingzhu, Y. Yingjin, “One-Step Biosynthesis of Vitamin C in Saccharomyces cerevisiae “, Frontiers in Microbiology, vol.12, 2021. doi: 10.3389/fmicb.2021.643472.

Sintetični mikrobni konzorcij za biosintezo 2-keto-L-glukonske kisline (2-KLG)

2022-05-22T17:33:08Z

Anastasiya.nechevska: /* 1. Transkriptomske analize */

Izhodiščni članek: Y. Wang, Li Hengchang, Liu Yu, Z. Mengyu, D. Mingzhu, Y. Yingjin, “Construction of synthetic microbial consortia for 2-keto-L-gulonic acid biosynthesis “, Synthetic and Systems Biotechnology, vol. 7.1, 481-489, 2022. doi: 10.1016/j.synbio.2021.12.001.

== Uvod ==

Mikrobni konzorcij predstavlja dve oz. več bakterijskih ali mikrobnih skupin, ki živijo simbiotično preko izmenjavo metabolitov. Glede na to, da lahko mikrobni konzorciji, za razliko od monokultur, opravljajo še bolj zapletene naloge in delujejo v spremenljivih okoljih (pri fizioloških pogojih), so znanstveniki konstruirali sintetične mikrobne konzorcije, da bi povečali sintezo željenega produkta. Na splošnem obstajata dva pristopa konstruiranja mikrobnih konzorcijev, in sicer prvi temelji na rekonstruiranju že obstoječega naravnega konzorcija, kar je zamudno in neobetavno. Drugi pristop je de novo sestavljanje mikrobnega konzorcija s pomočjo sintezne biologije (sestavljanje modulov, genetskih elementov, vezja in metabolnih poti) v kombinaciji z omičnimi tehnikami. [1].

2-keto-L-gukonska kislina (2-KLG) predstavlja direktni prekurzor vitamina C, ki se najpogosteje proizvaja industrijsko, preko dvostopenjske fermentacije. Drugi korak v fermentaciji predstavlja pretvorba L-sorboze v 2-KLG s pomočjo mikrobnega konzorcija, ki sestavljata Ketogulonicigenium vulgare in Bacillus megaterium. K.vulgare lahko sama v majhnih količinah sintetizira 2-KLG, vendar njeno gojenje kot monokultura, v odsotnosti pomožnega seva, kaže relativno slabo rast in sintezo 2-KLG. Genomske, transkriptomske in proteomske analize so pokazale, da ta ne vsebuje ključnih encimov za sintezo določenih aminokislin kot so histidin, treonin, levcin in izolevcin, zato potrebuje kokulturo oziroma pomožni sev, ki ji bo sintetiziral manjkajoče aminokisline, B vitamine in purine. Kot pomožni sevi se v mikrobnem konzorciju s K.vulgare za povečano sintezo 2-KLG najpogosteje uporabljajo različni prokariontski mikroorganizmi (Bacillus megaterium, Bacillus thuringirnsis, Bacillus cereus). Manj pogosto pa se uporabljajo evkariontski [2].

V tej študiji so hoteli raziskati vpliv dodajanja evkariontskega mikoorganizma v mikrobni konzorcij s K.vulgare, in sicer so dodali divji in spremenjen sev S.cerevisiae, BY4741 in VTC2, ter raziskali, kako to vpliva na sintezo željenega produkta 2-KLG [3]. Spremenjeni sev S.cerevisiae VTC2, so konstruirali v njihovem laboratoriju v predhodni študiji, tako da so v divji tip S.cerevisiae BY4741 vstavili pet eksogenih modulov iz Arabidopsis. To je omogočilo prekomerno sintezo vitamina C iz glukoze [4].

Aerobna bakterija K.vulgare je neizogibno izpostavljena oksidativnem stresu kot posledica akumulacije reaktivnih kisikovih spojin (ROS), ki nastanejo pri celičnem dihanju, in s tem zmanjšajo sintezo 2-KLG. Nastajanje ROS je zmanjšano zaradi celičnega encimskega antioksidativnega sistema, sestavljenega iz superoksid dismutaze (SOD), katalaze (CAT), peroksidaze; in neencimskega, sestavljenega iz glutationa, NADPH, trioreduksina, vitamina C itd. Glede na to, da pomožni sev lahko sintetizira proteaze (katalaza, glutaredoksin), in s tem pozitivno regulira izražanje antioksidativnih encimov (SOD, tioredoksin) v K.vulgare, so pri tej študiji izmerili aktivnosti encimov SOD in CAT (po 72 urni fermentaciji). Prav tako so raziskali vpliv vitamina C, kot produkta pomožnega seva S.cerevisiae VTC2 na sintezo 2-KLG v K.vulgare [3].

== Rezultati ==

'''1. Transkriptomske analize'''

Stopnjo izražanja določenih genov, vpletenih v metabolne poti in povezanih s sintezo 2-KLG v konstruiranem sevu S.cerevisiae VTC2 in divjem tipu S.cerevisiae BY4741, so zaznavali s pomočjo RNA-sekvenciranja. Opazili so, da je sinteza vitamina C v konstruiranem sevu povzročila spremembo v stopnji izražanja kar 2990 genov (1492 pozitivno reguliranih, 1498 negativno reguliranih) [3].

Večina genov, vključenih v glikolizo, je bila pri večini procesa v sevu VTC2 pozitivno regulirana v primerjavi s sevom BY4741, saj ta je imel večjo porabo glukoze. Geni vključeni v TCA pa so bili negativno regulirani v sevu VTC2 (v primerjavi s sevom BY4741), kar kaže na zmanjšano proizvodnjo redukcijskih snovi in ATP v sevom VTC2. Geni vključeni v pentozo-fosfatno pot so bili pozitivno regulirani v večji meri v sevu VTC2, kar je vodilo do povečano izražanje riboze 5-P kot glavnega prekurzorja nukleotidov. Enako velja tudi za gene, ki zapisujejo za prekurzorje vitamin C, kot tudi za gene, ki so vključeni v sintezo aminokislin Asp, Thr, Ile, Leu, Glu, Arg, Val, Lys, Gly, Cys, Pro, Ser. Transkripcijska raven izražanja genov, ki so povezani s sintezo B vitaminov, metabolizem purinov in antioksidativnih proteaz, je tudi bila povečana v sevu VTC2 v primerjavi z divjim tipa S.cerevisiae [3].

== '''2. Izbira gojišča in konstruiranje mikrobnega konzorcija''' ==

Glede na to, da so transkriptomske analize pokazale, da ima S.cerevisiae VTC2 v primerjavi z divjim tipom več prednosti pri metabolizmu ogljikovih hidratov, aminokislin, B vitaminov, purinov in antioksidativnih proteaz, so v raziskavi postavili hipotezo, da S.cerevisiae VTC2 kot pomožni sev lahko spodbuja rast K.vulgare in izboljša sintezo 2-KLG z zagotavljanjem potrebnih metabolitov ter sodeluje pri zmanjševanju oksidativnega stresa. Konstruirali so tudi mikrobni konzorcij z divjim tipom ter naredili primerjavo med obema konzorcijema v primerjavi s sintetiziranim 2-KLG [3].

Najprej so preučevali različne vire ogljika, kot za S.cerevisiae VTC2 tudi za K.vulgare, posamezno, in skupaj v mikrobnem konzorciju. S pomočjo merjenja optične gostote se pokazali, da S.cerevisiae ne raste na gojišču, ki vsebuje L-sorbozo, ki predstavlja vir ogljika za K.vulgare. Izkazalo se je, da ima K.vulgare izboljšano rast na gojišču, ki vsebuje L-sorboze in glukoze, kar kaže na to, da lahko uporablja tudi glukozo za svojo rast, vendar dodajanje glukoze ni imelo značilnega vpliva v primerjavi s sintetiziranim 2-KLG [3].

Pokazali so, da se je pri obeh pomožnih sevih VTC2 in BY4741 v primerjavi z monokulturo dvignila raven sinteze 2-KLG. Koncentracija izločenega 2-KLG v mikrobnem konzorciju VTC2-K.vulgare je bila za 1,5-krat večja kot v monokulturi, in za 1,25-krat večja kot v mikrobnem konzorciju BY474- K.vulgare. V kombinaciji s transkriptomskimi analizami lahko sklepamo, da se sintetizirani intermediati iz metabolizma, kot so ogljikovi hidrati, aminokisline, vitamini in purini, ter antioksidirajoče proetaze, kot tudi vitamin C, ki se izločajo v gojišče, vstopijo v K.vulgare ter spodbujajo rast, ki posledično izboljša sintezo 2-KLG [3].

== '''3. Analiza aktivnosti SOD in CAT v fermentacijskem sistemu''' ==

SOD je encim, ki zelo učinkovito spreminja superoksidne radikale v neškodljive molekule, medtem ko CAT razgrajuje vodikov peroksid na molekularni kisik in vodo. S pomočjo komercialnih kitov so zasledili, da je aktivnost SOD v mikrobnem konzorciju KV-VTC2 in KV-BY4741 bila za 6- in 4-krat večja v primerjavi s posamezno monokulturo. Vrednosti za CAT pa sta bila za 2,5- in 1,5-krat večja v primerjavi z monokulturnim sistemom. Torej, antioksidirajoči učinek v mikrobnem konzorciju VTC2-K.vulgare je večji, kot posledica povečane aktivnosti SOD in CAT ter prisotnosti vitamina C [3].

'''4. Vpliv vitamina C na sintezo 2-KLG'''
==
==

Z namenom, da bi določili, ali pride do zmanjšanja oksidativnega stresa v K.vulgare kot posledica prisotnosti vitamina C, ki ga sintetizira pomožni sev, so v monokulturo K.vulgare dodajali različne koncetracije le-tega in merili optično gostoto celic, koncentracijo L-sorboze in 2-KLG v gojišču [3].

Izkazalo se je, da K.vulgare boljše raste v prisotnosti vitamina C, in sicer optimalno rast celic in porabo L-sorboze iz gojišča so dosegli ob dodatku 20 mg/L vitamin C. Prav tako, ob isti koncentraciji vitamina C, so zasledili optimalno izražanje 2-KLG, medtem ko ob dodatku 1 mg/L in 100 mg/L vitamina C ni prišlo do izboljšav pri sintezi [3].
S tem so indirektno pokazali, da ima eksogeno dodan vitamin C pri določeni koncentraciji enak učinek kot sintetizirani v pomožnem sevu v mikrobnem konzorciju oziroma, da poveča rast K.vulgare in koncentracijo 2-KLG [3].

== Zaključek ==

Predstavljena študija je prikazala, da tudi kvasovke lahko delujejo popolnoma učinkovito, kot pomožni sevi v simbiozi s K.vulage, in povečajo produkcijo 2-KLG preko izmenjave metabolitov, saj je S.cerevisiae eden izmed najbolj uporabljenih modelnih organizmov za industrijsko rabo. Optimizacijo so dosegli z uporabo genetsko spremenjenega seva S.cerevisiae VTC2 [3].

Efektivno simbiozo med obema sevoma so dosegli z uporabo dveh različnih virov ogljika v gojišču, in sicer glukozo za S.cerevisiae in L-sorbozo za K.vulgare, saj so na ta način preprečili tekmovanje med njima za enak substrat, kar bi lahko vplivalo na sintezo 2-KLG. ROS kot stranski produkti aerobnega metabolizma lahko poškodujejo celične proteine, lipide, DNA v K.vulgare, in s tem omejijo njeno rast ter sintezo 2-KLG. Uporaba pomožnega seva S.cerevisie VTC2, ki je v večji meri izražal SOD, CAT in vitamin C, je torej zmanjšal oksidativni stres v K.vulgare, in povečal raven izražanja 2-KLG. Pomožni sev je tudi v povečani meri sintetiziral manjkajoče aminokisline v K.vulgare, B vitamine in purine, ki naj bi jih ta prevzela in izkoristila za svojo rast [3].

S to raziskavo so namreč prvič pokazali povečano izražanje 2-KLG z uporabo spremenjene S.cerevisiae. Konstruiran mikrobni konzorcij naj bi se v prihodnosti uporabil v večjih fermentorjih za še večjo sintezo željenega produkta. Optimizacija bi se lahko v prihodnosti zgodila z uporabo spremenjenega seva K.vulgare [3].

== Viri in literatura ==

[1] K. Höffner, P. I. Barton, “Design of Microbial Consortia for Industrial Biotechnology “, KeAi, vol. 34, 65-74, 2014. doi: 10.1016/B978-0-444-63433-7.50008-0.

[2] Q. Ma, W. Zhang, L. Zhang, B. Qiao, C. Pan, H. Yi, L. Wang, YJ. Yuan, “Proteomic analysis of Ketogulonicigenium vulgare under glutathione reveals high demand for thiamin transport and antioxidant protection“, PLoS One, vol.7(2), e32156, 2012. doi: 10.1371/journal.pone.0032156.

[3] Y. Wang, Li Hengchang, Liu Yu, Z. Mengyu, D. Mingzhu, Y. Yingjin, “Construction of synthetic microbial consortia for 2-keto-L-gulonic acid biosynthesis “, Synthetic and Systems Biotechnology, vol. 7.1, 481-489, 2022. doi: 10.1016/j.synbio.2021.12.001.

[4] Z. Mengyu, B. Yanhui, D. Mingzhu, Y. Yingjin, “One-Step Biosynthesis of Vitamin C in Saccharomyces cerevisiae “, Frontiers in Microbiology, vol.12, 2021. doi: 10.3389/fmicb.2021.643472.

Sintetični mikrobni konzorcij za biosintezo 2-keto-L-glukonske kisline (2-KLG)

2022-05-22T17:32:45Z

Anastasiya.nechevska: /* Rezultati */

Izhodiščni članek: Y. Wang, Li Hengchang, Liu Yu, Z. Mengyu, D. Mingzhu, Y. Yingjin, “Construction of synthetic microbial consortia for 2-keto-L-gulonic acid biosynthesis “, Synthetic and Systems Biotechnology, vol. 7.1, 481-489, 2022. doi: 10.1016/j.synbio.2021.12.001.

== Uvod ==

Mikrobni konzorcij predstavlja dve oz. več bakterijskih ali mikrobnih skupin, ki živijo simbiotično preko izmenjavo metabolitov. Glede na to, da lahko mikrobni konzorciji, za razliko od monokultur, opravljajo še bolj zapletene naloge in delujejo v spremenljivih okoljih (pri fizioloških pogojih), so znanstveniki konstruirali sintetične mikrobne konzorcije, da bi povečali sintezo željenega produkta. Na splošnem obstajata dva pristopa konstruiranja mikrobnih konzorcijev, in sicer prvi temelji na rekonstruiranju že obstoječega naravnega konzorcija, kar je zamudno in neobetavno. Drugi pristop je de novo sestavljanje mikrobnega konzorcija s pomočjo sintezne biologije (sestavljanje modulov, genetskih elementov, vezja in metabolnih poti) v kombinaciji z omičnimi tehnikami. [1].

2-keto-L-gukonska kislina (2-KLG) predstavlja direktni prekurzor vitamina C, ki se najpogosteje proizvaja industrijsko, preko dvostopenjske fermentacije. Drugi korak v fermentaciji predstavlja pretvorba L-sorboze v 2-KLG s pomočjo mikrobnega konzorcija, ki sestavljata Ketogulonicigenium vulgare in Bacillus megaterium. K.vulgare lahko sama v majhnih količinah sintetizira 2-KLG, vendar njeno gojenje kot monokultura, v odsotnosti pomožnega seva, kaže relativno slabo rast in sintezo 2-KLG. Genomske, transkriptomske in proteomske analize so pokazale, da ta ne vsebuje ključnih encimov za sintezo določenih aminokislin kot so histidin, treonin, levcin in izolevcin, zato potrebuje kokulturo oziroma pomožni sev, ki ji bo sintetiziral manjkajoče aminokisline, B vitamine in purine. Kot pomožni sevi se v mikrobnem konzorciju s K.vulgare za povečano sintezo 2-KLG najpogosteje uporabljajo različni prokariontski mikroorganizmi (Bacillus megaterium, Bacillus thuringirnsis, Bacillus cereus). Manj pogosto pa se uporabljajo evkariontski [2].

V tej študiji so hoteli raziskati vpliv dodajanja evkariontskega mikoorganizma v mikrobni konzorcij s K.vulgare, in sicer so dodali divji in spremenjen sev S.cerevisiae, BY4741 in VTC2, ter raziskali, kako to vpliva na sintezo željenega produkta 2-KLG [3]. Spremenjeni sev S.cerevisiae VTC2, so konstruirali v njihovem laboratoriju v predhodni študiji, tako da so v divji tip S.cerevisiae BY4741 vstavili pet eksogenih modulov iz Arabidopsis. To je omogočilo prekomerno sintezo vitamina C iz glukoze [4].

Aerobna bakterija K.vulgare je neizogibno izpostavljena oksidativnem stresu kot posledica akumulacije reaktivnih kisikovih spojin (ROS), ki nastanejo pri celičnem dihanju, in s tem zmanjšajo sintezo 2-KLG. Nastajanje ROS je zmanjšano zaradi celičnega encimskega antioksidativnega sistema, sestavljenega iz superoksid dismutaze (SOD), katalaze (CAT), peroksidaze; in neencimskega, sestavljenega iz glutationa, NADPH, trioreduksina, vitamina C itd. Glede na to, da pomožni sev lahko sintetizira proteaze (katalaza, glutaredoksin), in s tem pozitivno regulira izražanje antioksidativnih encimov (SOD, tioredoksin) v K.vulgare, so pri tej študiji izmerili aktivnosti encimov SOD in CAT (po 72 urni fermentaciji). Prav tako so raziskali vpliv vitamina C, kot produkta pomožnega seva S.cerevisiae VTC2 na sintezo 2-KLG v K.vulgare [3].

== Rezultati ==

== '''1. Transkriptomske analize''' ==

Stopnjo izražanja določenih genov, vpletenih v metabolne poti in povezanih s sintezo 2-KLG v konstruiranem sevu S.cerevisiae VTC2 in divjem tipu S.cerevisiae BY4741, so zaznavali s pomočjo RNA-sekvenciranja. Opazili so, da je sinteza vitamina C v konstruiranem sevu povzročila spremembo v stopnji izražanja kar 2990 genov (1492 pozitivno reguliranih, 1498 negativno reguliranih) [3].

Večina genov, vključenih v glikolizo, je bila pri večini procesa v sevu VTC2 pozitivno regulirana v primerjavi s sevom BY4741, saj ta je imel večjo porabo glukoze. Geni vključeni v TCA pa so bili negativno regulirani v sevu VTC2 (v primerjavi s sevom BY4741), kar kaže na zmanjšano proizvodnjo redukcijskih snovi in ATP v sevom VTC2. Geni vključeni v pentozo-fosfatno pot so bili pozitivno regulirani v večji meri v sevu VTC2, kar je vodilo do povečano izražanje riboze 5-P kot glavnega prekurzorja nukleotidov. Enako velja tudi za gene, ki zapisujejo za prekurzorje vitamin C, kot tudi za gene, ki so vključeni v sintezo aminokislin Asp, Thr, Ile, Leu, Glu, Arg, Val, Lys, Gly, Cys, Pro, Ser. Transkripcijska raven izražanja genov, ki so povezani s sintezo B vitaminov, metabolizem purinov in antioksidativnih proteaz, je tudi bila povečana v sevu VTC2 v primerjavi z divjim tipa S.cerevisiae [3].

== '''2. Izbira gojišča in konstruiranje mikrobnega konzorcija''' ==

Glede na to, da so transkriptomske analize pokazale, da ima S.cerevisiae VTC2 v primerjavi z divjim tipom več prednosti pri metabolizmu ogljikovih hidratov, aminokislin, B vitaminov, purinov in antioksidativnih proteaz, so v raziskavi postavili hipotezo, da S.cerevisiae VTC2 kot pomožni sev lahko spodbuja rast K.vulgare in izboljša sintezo 2-KLG z zagotavljanjem potrebnih metabolitov ter sodeluje pri zmanjševanju oksidativnega stresa. Konstruirali so tudi mikrobni konzorcij z divjim tipom ter naredili primerjavo med obema konzorcijema v primerjavi s sintetiziranim 2-KLG [3].

Najprej so preučevali različne vire ogljika, kot za S.cerevisiae VTC2 tudi za K.vulgare, posamezno, in skupaj v mikrobnem konzorciju. S pomočjo merjenja optične gostote se pokazali, da S.cerevisiae ne raste na gojišču, ki vsebuje L-sorbozo, ki predstavlja vir ogljika za K.vulgare. Izkazalo se je, da ima K.vulgare izboljšano rast na gojišču, ki vsebuje L-sorboze in glukoze, kar kaže na to, da lahko uporablja tudi glukozo za svojo rast, vendar dodajanje glukoze ni imelo značilnega vpliva v primerjavi s sintetiziranim 2-KLG [3].

Pokazali so, da se je pri obeh pomožnih sevih VTC2 in BY4741 v primerjavi z monokulturo dvignila raven sinteze 2-KLG. Koncentracija izločenega 2-KLG v mikrobnem konzorciju VTC2-K.vulgare je bila za 1,5-krat večja kot v monokulturi, in za 1,25-krat večja kot v mikrobnem konzorciju BY474- K.vulgare. V kombinaciji s transkriptomskimi analizami lahko sklepamo, da se sintetizirani intermediati iz metabolizma, kot so ogljikovi hidrati, aminokisline, vitamini in purini, ter antioksidirajoče proetaze, kot tudi vitamin C, ki se izločajo v gojišče, vstopijo v K.vulgare ter spodbujajo rast, ki posledično izboljša sintezo 2-KLG [3].

== '''3. Analiza aktivnosti SOD in CAT v fermentacijskem sistemu''' ==

SOD je encim, ki zelo učinkovito spreminja superoksidne radikale v neškodljive molekule, medtem ko CAT razgrajuje vodikov peroksid na molekularni kisik in vodo. S pomočjo komercialnih kitov so zasledili, da je aktivnost SOD v mikrobnem konzorciju KV-VTC2 in KV-BY4741 bila za 6- in 4-krat večja v primerjavi s posamezno monokulturo. Vrednosti za CAT pa sta bila za 2,5- in 1,5-krat večja v primerjavi z monokulturnim sistemom. Torej, antioksidirajoči učinek v mikrobnem konzorciju VTC2-K.vulgare je večji, kot posledica povečane aktivnosti SOD in CAT ter prisotnosti vitamina C [3].

'''4. Vpliv vitamina C na sintezo 2-KLG'''
==
==

Z namenom, da bi določili, ali pride do zmanjšanja oksidativnega stresa v K.vulgare kot posledica prisotnosti vitamina C, ki ga sintetizira pomožni sev, so v monokulturo K.vulgare dodajali različne koncetracije le-tega in merili optično gostoto celic, koncentracijo L-sorboze in 2-KLG v gojišču [3].

Izkazalo se je, da K.vulgare boljše raste v prisotnosti vitamina C, in sicer optimalno rast celic in porabo L-sorboze iz gojišča so dosegli ob dodatku 20 mg/L vitamin C. Prav tako, ob isti koncentraciji vitamina C, so zasledili optimalno izražanje 2-KLG, medtem ko ob dodatku 1 mg/L in 100 mg/L vitamina C ni prišlo do izboljšav pri sintezi [3].
S tem so indirektno pokazali, da ima eksogeno dodan vitamin C pri določeni koncentraciji enak učinek kot sintetizirani v pomožnem sevu v mikrobnem konzorciju oziroma, da poveča rast K.vulgare in koncentracijo 2-KLG [3].

== Zaključek ==

Predstavljena študija je prikazala, da tudi kvasovke lahko delujejo popolnoma učinkovito, kot pomožni sevi v simbiozi s K.vulage, in povečajo produkcijo 2-KLG preko izmenjave metabolitov, saj je S.cerevisiae eden izmed najbolj uporabljenih modelnih organizmov za industrijsko rabo. Optimizacijo so dosegli z uporabo genetsko spremenjenega seva S.cerevisiae VTC2 [3].

Efektivno simbiozo med obema sevoma so dosegli z uporabo dveh različnih virov ogljika v gojišču, in sicer glukozo za S.cerevisiae in L-sorbozo za K.vulgare, saj so na ta način preprečili tekmovanje med njima za enak substrat, kar bi lahko vplivalo na sintezo 2-KLG. ROS kot stranski produkti aerobnega metabolizma lahko poškodujejo celične proteine, lipide, DNA v K.vulgare, in s tem omejijo njeno rast ter sintezo 2-KLG. Uporaba pomožnega seva S.cerevisie VTC2, ki je v večji meri izražal SOD, CAT in vitamin C, je torej zmanjšal oksidativni stres v K.vulgare, in povečal raven izražanja 2-KLG. Pomožni sev je tudi v povečani meri sintetiziral manjkajoče aminokisline v K.vulgare, B vitamine in purine, ki naj bi jih ta prevzela in izkoristila za svojo rast [3].

S to raziskavo so namreč prvič pokazali povečano izražanje 2-KLG z uporabo spremenjene S.cerevisiae. Konstruiran mikrobni konzorcij naj bi se v prihodnosti uporabil v večjih fermentorjih za še večjo sintezo željenega produkta. Optimizacija bi se lahko v prihodnosti zgodila z uporabo spremenjenega seva K.vulgare [3].

== Viri in literatura ==

[1] K. Höffner, P. I. Barton, “Design of Microbial Consortia for Industrial Biotechnology “, KeAi, vol. 34, 65-74, 2014. doi: 10.1016/B978-0-444-63433-7.50008-0.

[2] Q. Ma, W. Zhang, L. Zhang, B. Qiao, C. Pan, H. Yi, L. Wang, YJ. Yuan, “Proteomic analysis of Ketogulonicigenium vulgare under glutathione reveals high demand for thiamin transport and antioxidant protection“, PLoS One, vol.7(2), e32156, 2012. doi: 10.1371/journal.pone.0032156.

[3] Y. Wang, Li Hengchang, Liu Yu, Z. Mengyu, D. Mingzhu, Y. Yingjin, “Construction of synthetic microbial consortia for 2-keto-L-gulonic acid biosynthesis “, Synthetic and Systems Biotechnology, vol. 7.1, 481-489, 2022. doi: 10.1016/j.synbio.2021.12.001.

[4] Z. Mengyu, B. Yanhui, D. Mingzhu, Y. Yingjin, “One-Step Biosynthesis of Vitamin C in Saccharomyces cerevisiae “, Frontiers in Microbiology, vol.12, 2021. doi: 10.3389/fmicb.2021.643472.

Sintetični mikrobni konzorcij za biosintezo 2-keto-L-glukonske kisline (2-KLG)

2022-05-22T17:32:11Z

Anastasiya.nechevska: /* Viri in literatura */

Izhodiščni članek: Y. Wang, Li Hengchang, Liu Yu, Z. Mengyu, D. Mingzhu, Y. Yingjin, “Construction of synthetic microbial consortia for 2-keto-L-gulonic acid biosynthesis “, Synthetic and Systems Biotechnology, vol. 7.1, 481-489, 2022. doi: 10.1016/j.synbio.2021.12.001.

== Uvod ==

Mikrobni konzorcij predstavlja dve oz. več bakterijskih ali mikrobnih skupin, ki živijo simbiotično preko izmenjavo metabolitov. Glede na to, da lahko mikrobni konzorciji, za razliko od monokultur, opravljajo še bolj zapletene naloge in delujejo v spremenljivih okoljih (pri fizioloških pogojih), so znanstveniki konstruirali sintetične mikrobne konzorcije, da bi povečali sintezo željenega produkta. Na splošnem obstajata dva pristopa konstruiranja mikrobnih konzorcijev, in sicer prvi temelji na rekonstruiranju že obstoječega naravnega konzorcija, kar je zamudno in neobetavno. Drugi pristop je de novo sestavljanje mikrobnega konzorcija s pomočjo sintezne biologije (sestavljanje modulov, genetskih elementov, vezja in metabolnih poti) v kombinaciji z omičnimi tehnikami. [1].

2-keto-L-gukonska kislina (2-KLG) predstavlja direktni prekurzor vitamina C, ki se najpogosteje proizvaja industrijsko, preko dvostopenjske fermentacije. Drugi korak v fermentaciji predstavlja pretvorba L-sorboze v 2-KLG s pomočjo mikrobnega konzorcija, ki sestavljata Ketogulonicigenium vulgare in Bacillus megaterium. K.vulgare lahko sama v majhnih količinah sintetizira 2-KLG, vendar njeno gojenje kot monokultura, v odsotnosti pomožnega seva, kaže relativno slabo rast in sintezo 2-KLG. Genomske, transkriptomske in proteomske analize so pokazale, da ta ne vsebuje ključnih encimov za sintezo določenih aminokislin kot so histidin, treonin, levcin in izolevcin, zato potrebuje kokulturo oziroma pomožni sev, ki ji bo sintetiziral manjkajoče aminokisline, B vitamine in purine. Kot pomožni sevi se v mikrobnem konzorciju s K.vulgare za povečano sintezo 2-KLG najpogosteje uporabljajo različni prokariontski mikroorganizmi (Bacillus megaterium, Bacillus thuringirnsis, Bacillus cereus). Manj pogosto pa se uporabljajo evkariontski [2].

V tej študiji so hoteli raziskati vpliv dodajanja evkariontskega mikoorganizma v mikrobni konzorcij s K.vulgare, in sicer so dodali divji in spremenjen sev S.cerevisiae, BY4741 in VTC2, ter raziskali, kako to vpliva na sintezo željenega produkta 2-KLG [3]. Spremenjeni sev S.cerevisiae VTC2, so konstruirali v njihovem laboratoriju v predhodni študiji, tako da so v divji tip S.cerevisiae BY4741 vstavili pet eksogenih modulov iz Arabidopsis. To je omogočilo prekomerno sintezo vitamina C iz glukoze [4].

Aerobna bakterija K.vulgare je neizogibno izpostavljena oksidativnem stresu kot posledica akumulacije reaktivnih kisikovih spojin (ROS), ki nastanejo pri celičnem dihanju, in s tem zmanjšajo sintezo 2-KLG. Nastajanje ROS je zmanjšano zaradi celičnega encimskega antioksidativnega sistema, sestavljenega iz superoksid dismutaze (SOD), katalaze (CAT), peroksidaze; in neencimskega, sestavljenega iz glutationa, NADPH, trioreduksina, vitamina C itd. Glede na to, da pomožni sev lahko sintetizira proteaze (katalaza, glutaredoksin), in s tem pozitivno regulira izražanje antioksidativnih encimov (SOD, tioredoksin) v K.vulgare, so pri tej študiji izmerili aktivnosti encimov SOD in CAT (po 72 urni fermentaciji). Prav tako so raziskali vpliv vitamina C, kot produkta pomožnega seva S.cerevisiae VTC2 na sintezo 2-KLG v K.vulgare [3].

== Rezultati ==

'''1. Transkriptomske analize'''

Stopnjo izražanja določenih genov, vpletenih v metabolne poti in povezanih s sintezo 2-KLG v konstruiranem sevu S.cerevisiae VTC2 in divjem tipu S.cerevisiae BY4741, so zaznavali s pomočjo RNA-sekvenciranja. Opazili so, da je sinteza vitamina C v konstruiranem sevu povzročila spremembo v stopnji izražanja kar 2990 genov (1492 pozitivno reguliranih, 1498 negativno reguliranih) [3].

Večina genov, vključenih v glikolizo, je bila pri večini procesa v sevu VTC2 pozitivno regulirana v primerjavi s sevom BY4741, saj ta je imel večjo porabo glukoze. Geni vključeni v TCA pa so bili negativno regulirani v sevu VTC2 (v primerjavi s sevom BY4741), kar kaže na zmanjšano proizvodnjo redukcijskih snovi in ATP v sevom VTC2. Geni vključeni v pentozo-fosfatno pot so bili pozitivno regulirani v večji meri v sevu VTC2, kar je vodilo do povečano izražanje riboze 5-P kot glavnega prekurzorja nukleotidov. Enako velja tudi za gene, ki zapisujejo za prekurzorje vitamin C, kot tudi za gene, ki so vključeni v sintezo aminokislin Asp, Thr, Ile, Leu, Glu, Arg, Val, Lys, Gly, Cys, Pro, Ser. Transkripcijska raven izražanja genov, ki so povezani s sintezo B vitaminov, metabolizem purinov in antioksidativnih proteaz, je tudi bila povečana v sevu VTC2 v primerjavi z divjim tipa S.cerevisiae [3].

'''2. Izbira gojišča in konstruiranje mikrobnega konzorcija'''

Glede na to, da so transkriptomske analize pokazale, da ima S.cerevisiae VTC2 v primerjavi z divjim tipom več prednosti pri metabolizmu ogljikovih hidratov, aminokislin, B vitaminov, purinov in antioksidativnih proteaz, so v raziskavi postavili hipotezo, da S.cerevisiae VTC2 kot pomožni sev lahko spodbuja rast K.vulgare in izboljša sintezo 2-KLG z zagotavljanjem potrebnih metabolitov ter sodeluje pri zmanjševanju oksidativnega stresa. Konstruirali so tudi mikrobni konzorcij z divjim tipom ter naredili primerjavo med obema konzorcijema v primerjavi s sintetiziranim 2-KLG [3].

Najprej so preučevali različne vire ogljika, kot za S.cerevisiae VTC2 tudi za K.vulgare, posamezno, in skupaj v mikrobnem konzorciju. S pomočjo merjenja optične gostote se pokazali, da S.cerevisiae ne raste na gojišču, ki vsebuje L-sorbozo, ki predstavlja vir ogljika za K.vulgare. Izkazalo se je, da ima K.vulgare izboljšano rast na gojišču, ki vsebuje L-sorboze in glukoze, kar kaže na to, da lahko uporablja tudi glukozo za svojo rast, vendar dodajanje glukoze ni imelo značilnega vpliva v primerjavi s sintetiziranim 2-KLG [3].

Pokazali so, da se je pri obeh pomožnih sevih VTC2 in BY4741 v primerjavi z monokulturo dvignila raven sinteze 2-KLG. Koncentracija izločenega 2-KLG v mikrobnem konzorciju VTC2-K.vulgare je bila za 1,5-krat večja kot v monokulturi, in za 1,25-krat večja kot v mikrobnem konzorciju BY474- K.vulgare. V kombinaciji s transkriptomskimi analizami lahko sklepamo, da se sintetizirani intermediati iz metabolizma, kot so ogljikovi hidrati, aminokisline, vitamini in purini, ter antioksidirajoče proetaze, kot tudi vitamin C, ki se izločajo v gojišče, vstopijo v K.vulgare ter spodbujajo rast, ki posledično izboljša sintezo 2-KLG [3].

'''3. Analiza aktivnosti SOD in CAT v fermentacijskem sistemu'''

SOD je encim, ki zelo učinkovito spreminja superoksidne radikale v neškodljive molekule, medtem ko CAT razgrajuje vodikov peroksid na molekularni kisik in vodo. S pomočjo komercialnih kitov so zasledili, da je aktivnost SOD v mikrobnem konzorciju KV-VTC2 in KV-BY4741 bila za 6- in 4-krat večja v primerjavi s posamezno monokulturo. Vrednosti za CAT pa sta bila za 2,5- in 1,5-krat večja v primerjavi z monokulturnim sistemom. Torej, antioksidirajoči učinek v mikrobnem konzorciju VTC2-K.vulgare je večji, kot posledica povečane aktivnosti SOD in CAT ter prisotnosti vitamina C [3].

'''4. Vpliv vitamina C na sintezo 2-KLG'''

Z namenom, da bi določili, ali pride do zmanjšanja oksidativnega stresa v K.vulgare kot posledica prisotnosti vitamina C, ki ga sintetizira pomožni sev, so v monokulturo K.vulgare dodajali različne koncetracije le-tega in merili optično gostoto celic, koncentracijo L-sorboze in 2-KLG v gojišču [3].

Izkazalo se je, da K.vulgare boljše raste v prisotnosti vitamina C, in sicer optimalno rast celic in porabo L-sorboze iz gojišča so dosegli ob dodatku 20 mg/L vitamin C. Prav tako, ob isti koncentraciji vitamina C, so zasledili optimalno izražanje 2-KLG, medtem ko ob dodatku 1 mg/L in 100 mg/L vitamina C ni prišlo do izboljšav pri sintezi [3].
S tem so indirektno pokazali, da ima eksogeno dodan vitamin C pri določeni koncentraciji enak učinek kot sintetizirani v pomožnem sevu v mikrobnem konzorciju oziroma, da poveča rast K.vulgare in koncentracijo 2-KLG [3].

== Zaključek ==

Predstavljena študija je prikazala, da tudi kvasovke lahko delujejo popolnoma učinkovito, kot pomožni sevi v simbiozi s K.vulage, in povečajo produkcijo 2-KLG preko izmenjave metabolitov, saj je S.cerevisiae eden izmed najbolj uporabljenih modelnih organizmov za industrijsko rabo. Optimizacijo so dosegli z uporabo genetsko spremenjenega seva S.cerevisiae VTC2 [3].

Efektivno simbiozo med obema sevoma so dosegli z uporabo dveh različnih virov ogljika v gojišču, in sicer glukozo za S.cerevisiae in L-sorbozo za K.vulgare, saj so na ta način preprečili tekmovanje med njima za enak substrat, kar bi lahko vplivalo na sintezo 2-KLG. ROS kot stranski produkti aerobnega metabolizma lahko poškodujejo celične proteine, lipide, DNA v K.vulgare, in s tem omejijo njeno rast ter sintezo 2-KLG. Uporaba pomožnega seva S.cerevisie VTC2, ki je v večji meri izražal SOD, CAT in vitamin C, je torej zmanjšal oksidativni stres v K.vulgare, in povečal raven izražanja 2-KLG. Pomožni sev je tudi v povečani meri sintetiziral manjkajoče aminokisline v K.vulgare, B vitamine in purine, ki naj bi jih ta prevzela in izkoristila za svojo rast [3].

S to raziskavo so namreč prvič pokazali povečano izražanje 2-KLG z uporabo spremenjene S.cerevisiae. Konstruiran mikrobni konzorcij naj bi se v prihodnosti uporabil v večjih fermentorjih za še večjo sintezo željenega produkta. Optimizacija bi se lahko v prihodnosti zgodila z uporabo spremenjenega seva K.vulgare [3].

== Viri in literatura ==

[1] K. Höffner, P. I. Barton, “Design of Microbial Consortia for Industrial Biotechnology “, KeAi, vol. 34, 65-74, 2014. doi: 10.1016/B978-0-444-63433-7.50008-0.

[2] Q. Ma, W. Zhang, L. Zhang, B. Qiao, C. Pan, H. Yi, L. Wang, YJ. Yuan, “Proteomic analysis of Ketogulonicigenium vulgare under glutathione reveals high demand for thiamin transport and antioxidant protection“, PLoS One, vol.7(2), e32156, 2012. doi: 10.1371/journal.pone.0032156.

[3] Y. Wang, Li Hengchang, Liu Yu, Z. Mengyu, D. Mingzhu, Y. Yingjin, “Construction of synthetic microbial consortia for 2-keto-L-gulonic acid biosynthesis “, Synthetic and Systems Biotechnology, vol. 7.1, 481-489, 2022. doi: 10.1016/j.synbio.2021.12.001.

[4] Z. Mengyu, B. Yanhui, D. Mingzhu, Y. Yingjin, “One-Step Biosynthesis of Vitamin C in Saccharomyces cerevisiae “, Frontiers in Microbiology, vol.12, 2021. doi: 10.3389/fmicb.2021.643472.

Sintetični mikrobni konzorcij za biosintezo 2-keto-L-glukonske kisline (2-KLG)

2022-05-22T17:32:00Z

Anastasiya.nechevska: /* Viri in literatura */

Izhodiščni članek: Y. Wang, Li Hengchang, Liu Yu, Z. Mengyu, D. Mingzhu, Y. Yingjin, “Construction of synthetic microbial consortia for 2-keto-L-gulonic acid biosynthesis “, Synthetic and Systems Biotechnology, vol. 7.1, 481-489, 2022. doi: 10.1016/j.synbio.2021.12.001.

== Uvod ==

Mikrobni konzorcij predstavlja dve oz. več bakterijskih ali mikrobnih skupin, ki živijo simbiotično preko izmenjavo metabolitov. Glede na to, da lahko mikrobni konzorciji, za razliko od monokultur, opravljajo še bolj zapletene naloge in delujejo v spremenljivih okoljih (pri fizioloških pogojih), so znanstveniki konstruirali sintetične mikrobne konzorcije, da bi povečali sintezo željenega produkta. Na splošnem obstajata dva pristopa konstruiranja mikrobnih konzorcijev, in sicer prvi temelji na rekonstruiranju že obstoječega naravnega konzorcija, kar je zamudno in neobetavno. Drugi pristop je de novo sestavljanje mikrobnega konzorcija s pomočjo sintezne biologije (sestavljanje modulov, genetskih elementov, vezja in metabolnih poti) v kombinaciji z omičnimi tehnikami. [1].

2-keto-L-gukonska kislina (2-KLG) predstavlja direktni prekurzor vitamina C, ki se najpogosteje proizvaja industrijsko, preko dvostopenjske fermentacije. Drugi korak v fermentaciji predstavlja pretvorba L-sorboze v 2-KLG s pomočjo mikrobnega konzorcija, ki sestavljata Ketogulonicigenium vulgare in Bacillus megaterium. K.vulgare lahko sama v majhnih količinah sintetizira 2-KLG, vendar njeno gojenje kot monokultura, v odsotnosti pomožnega seva, kaže relativno slabo rast in sintezo 2-KLG. Genomske, transkriptomske in proteomske analize so pokazale, da ta ne vsebuje ključnih encimov za sintezo določenih aminokislin kot so histidin, treonin, levcin in izolevcin, zato potrebuje kokulturo oziroma pomožni sev, ki ji bo sintetiziral manjkajoče aminokisline, B vitamine in purine. Kot pomožni sevi se v mikrobnem konzorciju s K.vulgare za povečano sintezo 2-KLG najpogosteje uporabljajo različni prokariontski mikroorganizmi (Bacillus megaterium, Bacillus thuringirnsis, Bacillus cereus). Manj pogosto pa se uporabljajo evkariontski [2].

V tej študiji so hoteli raziskati vpliv dodajanja evkariontskega mikoorganizma v mikrobni konzorcij s K.vulgare, in sicer so dodali divji in spremenjen sev S.cerevisiae, BY4741 in VTC2, ter raziskali, kako to vpliva na sintezo željenega produkta 2-KLG [3]. Spremenjeni sev S.cerevisiae VTC2, so konstruirali v njihovem laboratoriju v predhodni študiji, tako da so v divji tip S.cerevisiae BY4741 vstavili pet eksogenih modulov iz Arabidopsis. To je omogočilo prekomerno sintezo vitamina C iz glukoze [4].

Aerobna bakterija K.vulgare je neizogibno izpostavljena oksidativnem stresu kot posledica akumulacije reaktivnih kisikovih spojin (ROS), ki nastanejo pri celičnem dihanju, in s tem zmanjšajo sintezo 2-KLG. Nastajanje ROS je zmanjšano zaradi celičnega encimskega antioksidativnega sistema, sestavljenega iz superoksid dismutaze (SOD), katalaze (CAT), peroksidaze; in neencimskega, sestavljenega iz glutationa, NADPH, trioreduksina, vitamina C itd. Glede na to, da pomožni sev lahko sintetizira proteaze (katalaza, glutaredoksin), in s tem pozitivno regulira izražanje antioksidativnih encimov (SOD, tioredoksin) v K.vulgare, so pri tej študiji izmerili aktivnosti encimov SOD in CAT (po 72 urni fermentaciji). Prav tako so raziskali vpliv vitamina C, kot produkta pomožnega seva S.cerevisiae VTC2 na sintezo 2-KLG v K.vulgare [3].

== Rezultati ==

'''1. Transkriptomske analize'''

Stopnjo izražanja določenih genov, vpletenih v metabolne poti in povezanih s sintezo 2-KLG v konstruiranem sevu S.cerevisiae VTC2 in divjem tipu S.cerevisiae BY4741, so zaznavali s pomočjo RNA-sekvenciranja. Opazili so, da je sinteza vitamina C v konstruiranem sevu povzročila spremembo v stopnji izražanja kar 2990 genov (1492 pozitivno reguliranih, 1498 negativno reguliranih) [3].

Večina genov, vključenih v glikolizo, je bila pri večini procesa v sevu VTC2 pozitivno regulirana v primerjavi s sevom BY4741, saj ta je imel večjo porabo glukoze. Geni vključeni v TCA pa so bili negativno regulirani v sevu VTC2 (v primerjavi s sevom BY4741), kar kaže na zmanjšano proizvodnjo redukcijskih snovi in ATP v sevom VTC2. Geni vključeni v pentozo-fosfatno pot so bili pozitivno regulirani v večji meri v sevu VTC2, kar je vodilo do povečano izražanje riboze 5-P kot glavnega prekurzorja nukleotidov. Enako velja tudi za gene, ki zapisujejo za prekurzorje vitamin C, kot tudi za gene, ki so vključeni v sintezo aminokislin Asp, Thr, Ile, Leu, Glu, Arg, Val, Lys, Gly, Cys, Pro, Ser. Transkripcijska raven izražanja genov, ki so povezani s sintezo B vitaminov, metabolizem purinov in antioksidativnih proteaz, je tudi bila povečana v sevu VTC2 v primerjavi z divjim tipa S.cerevisiae [3].

'''2. Izbira gojišča in konstruiranje mikrobnega konzorcija'''

Glede na to, da so transkriptomske analize pokazale, da ima S.cerevisiae VTC2 v primerjavi z divjim tipom več prednosti pri metabolizmu ogljikovih hidratov, aminokislin, B vitaminov, purinov in antioksidativnih proteaz, so v raziskavi postavili hipotezo, da S.cerevisiae VTC2 kot pomožni sev lahko spodbuja rast K.vulgare in izboljša sintezo 2-KLG z zagotavljanjem potrebnih metabolitov ter sodeluje pri zmanjševanju oksidativnega stresa. Konstruirali so tudi mikrobni konzorcij z divjim tipom ter naredili primerjavo med obema konzorcijema v primerjavi s sintetiziranim 2-KLG [3].

Najprej so preučevali različne vire ogljika, kot za S.cerevisiae VTC2 tudi za K.vulgare, posamezno, in skupaj v mikrobnem konzorciju. S pomočjo merjenja optične gostote se pokazali, da S.cerevisiae ne raste na gojišču, ki vsebuje L-sorbozo, ki predstavlja vir ogljika za K.vulgare. Izkazalo se je, da ima K.vulgare izboljšano rast na gojišču, ki vsebuje L-sorboze in glukoze, kar kaže na to, da lahko uporablja tudi glukozo za svojo rast, vendar dodajanje glukoze ni imelo značilnega vpliva v primerjavi s sintetiziranim 2-KLG [3].

Pokazali so, da se je pri obeh pomožnih sevih VTC2 in BY4741 v primerjavi z monokulturo dvignila raven sinteze 2-KLG. Koncentracija izločenega 2-KLG v mikrobnem konzorciju VTC2-K.vulgare je bila za 1,5-krat večja kot v monokulturi, in za 1,25-krat večja kot v mikrobnem konzorciju BY474- K.vulgare. V kombinaciji s transkriptomskimi analizami lahko sklepamo, da se sintetizirani intermediati iz metabolizma, kot so ogljikovi hidrati, aminokisline, vitamini in purini, ter antioksidirajoče proetaze, kot tudi vitamin C, ki se izločajo v gojišče, vstopijo v K.vulgare ter spodbujajo rast, ki posledično izboljša sintezo 2-KLG [3].

'''3. Analiza aktivnosti SOD in CAT v fermentacijskem sistemu'''

SOD je encim, ki zelo učinkovito spreminja superoksidne radikale v neškodljive molekule, medtem ko CAT razgrajuje vodikov peroksid na molekularni kisik in vodo. S pomočjo komercialnih kitov so zasledili, da je aktivnost SOD v mikrobnem konzorciju KV-VTC2 in KV-BY4741 bila za 6- in 4-krat večja v primerjavi s posamezno monokulturo. Vrednosti za CAT pa sta bila za 2,5- in 1,5-krat večja v primerjavi z monokulturnim sistemom. Torej, antioksidirajoči učinek v mikrobnem konzorciju VTC2-K.vulgare je večji, kot posledica povečane aktivnosti SOD in CAT ter prisotnosti vitamina C [3].

'''4. Vpliv vitamina C na sintezo 2-KLG'''

Z namenom, da bi določili, ali pride do zmanjšanja oksidativnega stresa v K.vulgare kot posledica prisotnosti vitamina C, ki ga sintetizira pomožni sev, so v monokulturo K.vulgare dodajali različne koncetracije le-tega in merili optično gostoto celic, koncentracijo L-sorboze in 2-KLG v gojišču [3].

Izkazalo se je, da K.vulgare boljše raste v prisotnosti vitamina C, in sicer optimalno rast celic in porabo L-sorboze iz gojišča so dosegli ob dodatku 20 mg/L vitamin C. Prav tako, ob isti koncentraciji vitamina C, so zasledili optimalno izražanje 2-KLG, medtem ko ob dodatku 1 mg/L in 100 mg/L vitamina C ni prišlo do izboljšav pri sintezi [3].
S tem so indirektno pokazali, da ima eksogeno dodan vitamin C pri določeni koncentraciji enak učinek kot sintetizirani v pomožnem sevu v mikrobnem konzorciju oziroma, da poveča rast K.vulgare in koncentracijo 2-KLG [3].

== Zaključek ==

Predstavljena študija je prikazala, da tudi kvasovke lahko delujejo popolnoma učinkovito, kot pomožni sevi v simbiozi s K.vulage, in povečajo produkcijo 2-KLG preko izmenjave metabolitov, saj je S.cerevisiae eden izmed najbolj uporabljenih modelnih organizmov za industrijsko rabo. Optimizacijo so dosegli z uporabo genetsko spremenjenega seva S.cerevisiae VTC2 [3].

Efektivno simbiozo med obema sevoma so dosegli z uporabo dveh različnih virov ogljika v gojišču, in sicer glukozo za S.cerevisiae in L-sorbozo za K.vulgare, saj so na ta način preprečili tekmovanje med njima za enak substrat, kar bi lahko vplivalo na sintezo 2-KLG. ROS kot stranski produkti aerobnega metabolizma lahko poškodujejo celične proteine, lipide, DNA v K.vulgare, in s tem omejijo njeno rast ter sintezo 2-KLG. Uporaba pomožnega seva S.cerevisie VTC2, ki je v večji meri izražal SOD, CAT in vitamin C, je torej zmanjšal oksidativni stres v K.vulgare, in povečal raven izražanja 2-KLG. Pomožni sev je tudi v povečani meri sintetiziral manjkajoče aminokisline v K.vulgare, B vitamine in purine, ki naj bi jih ta prevzela in izkoristila za svojo rast [3].

S to raziskavo so namreč prvič pokazali povečano izražanje 2-KLG z uporabo spremenjene S.cerevisiae. Konstruiran mikrobni konzorcij naj bi se v prihodnosti uporabil v večjih fermentorjih za še večjo sintezo željenega produkta. Optimizacija bi se lahko v prihodnosti zgodila z uporabo spremenjenega seva K.vulgare [3].

== Viri in literatura ==

[1] K. Höffner, P. I. Barton, “Design of Microbial Consortia for Industrial Biotechnology “, KeAi, vol. 34, 65-74, 2014. doi: 10.1016/B978-0-444-63433-7.50008-0.
[2] Q. Ma, W. Zhang, L. Zhang, B. Qiao, C. Pan, H. Yi, L. Wang, YJ. Yuan, “Proteomic analysis of Ketogulonicigenium vulgare under glutathione reveals high demand for thiamin transport and antioxidant protection“, PLoS One, vol.7(2), e32156, 2012. doi: 10.1371/journal.pone.0032156.

[3] Y. Wang, Li Hengchang, Liu Yu, Z. Mengyu, D. Mingzhu, Y. Yingjin, “Construction of synthetic microbial consortia for 2-keto-L-gulonic acid biosynthesis “, Synthetic and Systems Biotechnology, vol. 7.1, 481-489, 2022. doi: 10.1016/j.synbio.2021.12.001.

[4] Z. Mengyu, B. Yanhui, D. Mingzhu, Y. Yingjin, “One-Step Biosynthesis of Vitamin C in Saccharomyces cerevisiae “, Frontiers in Microbiology, vol.12, 2021. doi: 10.3389/fmicb.2021.643472.

Sintetični mikrobni konzorcij za biosintezo 2-keto-L-glukonske kisline (2-KLG)

2022-05-22T17:31:07Z

Anastasiya.nechevska: New page: Izhodiščni članek: Y. Wang, Li Hengchang, Liu Yu, Z. Mengyu, D. Mingzhu, Y. Yingjin, “Construction of synthetic microbial consortia for 2-keto-L-gulonic acid biosynthesis “, Synthet...

Izhodiščni članek: Y. Wang, Li Hengchang, Liu Yu, Z. Mengyu, D. Mingzhu, Y. Yingjin, “Construction of synthetic microbial consortia for 2-keto-L-gulonic acid biosynthesis “, Synthetic and Systems Biotechnology, vol. 7.1, 481-489, 2022. doi: 10.1016/j.synbio.2021.12.001.

== Uvod ==

Mikrobni konzorcij predstavlja dve oz. več bakterijskih ali mikrobnih skupin, ki živijo simbiotično preko izmenjavo metabolitov. Glede na to, da lahko mikrobni konzorciji, za razliko od monokultur, opravljajo še bolj zapletene naloge in delujejo v spremenljivih okoljih (pri fizioloških pogojih), so znanstveniki konstruirali sintetične mikrobne konzorcije, da bi povečali sintezo željenega produkta. Na splošnem obstajata dva pristopa konstruiranja mikrobnih konzorcijev, in sicer prvi temelji na rekonstruiranju že obstoječega naravnega konzorcija, kar je zamudno in neobetavno. Drugi pristop je de novo sestavljanje mikrobnega konzorcija s pomočjo sintezne biologije (sestavljanje modulov, genetskih elementov, vezja in metabolnih poti) v kombinaciji z omičnimi tehnikami. [1].

2-keto-L-gukonska kislina (2-KLG) predstavlja direktni prekurzor vitamina C, ki se najpogosteje proizvaja industrijsko, preko dvostopenjske fermentacije. Drugi korak v fermentaciji predstavlja pretvorba L-sorboze v 2-KLG s pomočjo mikrobnega konzorcija, ki sestavljata Ketogulonicigenium vulgare in Bacillus megaterium. K.vulgare lahko sama v majhnih količinah sintetizira 2-KLG, vendar njeno gojenje kot monokultura, v odsotnosti pomožnega seva, kaže relativno slabo rast in sintezo 2-KLG. Genomske, transkriptomske in proteomske analize so pokazale, da ta ne vsebuje ključnih encimov za sintezo določenih aminokislin kot so histidin, treonin, levcin in izolevcin, zato potrebuje kokulturo oziroma pomožni sev, ki ji bo sintetiziral manjkajoče aminokisline, B vitamine in purine. Kot pomožni sevi se v mikrobnem konzorciju s K.vulgare za povečano sintezo 2-KLG najpogosteje uporabljajo različni prokariontski mikroorganizmi (Bacillus megaterium, Bacillus thuringirnsis, Bacillus cereus). Manj pogosto pa se uporabljajo evkariontski [2].

V tej študiji so hoteli raziskati vpliv dodajanja evkariontskega mikoorganizma v mikrobni konzorcij s K.vulgare, in sicer so dodali divji in spremenjen sev S.cerevisiae, BY4741 in VTC2, ter raziskali, kako to vpliva na sintezo željenega produkta 2-KLG [3]. Spremenjeni sev S.cerevisiae VTC2, so konstruirali v njihovem laboratoriju v predhodni študiji, tako da so v divji tip S.cerevisiae BY4741 vstavili pet eksogenih modulov iz Arabidopsis. To je omogočilo prekomerno sintezo vitamina C iz glukoze [4].

Aerobna bakterija K.vulgare je neizogibno izpostavljena oksidativnem stresu kot posledica akumulacije reaktivnih kisikovih spojin (ROS), ki nastanejo pri celičnem dihanju, in s tem zmanjšajo sintezo 2-KLG. Nastajanje ROS je zmanjšano zaradi celičnega encimskega antioksidativnega sistema, sestavljenega iz superoksid dismutaze (SOD), katalaze (CAT), peroksidaze; in neencimskega, sestavljenega iz glutationa, NADPH, trioreduksina, vitamina C itd. Glede na to, da pomožni sev lahko sintetizira proteaze (katalaza, glutaredoksin), in s tem pozitivno regulira izražanje antioksidativnih encimov (SOD, tioredoksin) v K.vulgare, so pri tej študiji izmerili aktivnosti encimov SOD in CAT (po 72 urni fermentaciji). Prav tako so raziskali vpliv vitamina C, kot produkta pomožnega seva S.cerevisiae VTC2 na sintezo 2-KLG v K.vulgare [3].

== Rezultati ==

'''1. Transkriptomske analize'''

Stopnjo izražanja določenih genov, vpletenih v metabolne poti in povezanih s sintezo 2-KLG v konstruiranem sevu S.cerevisiae VTC2 in divjem tipu S.cerevisiae BY4741, so zaznavali s pomočjo RNA-sekvenciranja. Opazili so, da je sinteza vitamina C v konstruiranem sevu povzročila spremembo v stopnji izražanja kar 2990 genov (1492 pozitivno reguliranih, 1498 negativno reguliranih) [3].

Večina genov, vključenih v glikolizo, je bila pri večini procesa v sevu VTC2 pozitivno regulirana v primerjavi s sevom BY4741, saj ta je imel večjo porabo glukoze. Geni vključeni v TCA pa so bili negativno regulirani v sevu VTC2 (v primerjavi s sevom BY4741), kar kaže na zmanjšano proizvodnjo redukcijskih snovi in ATP v sevom VTC2. Geni vključeni v pentozo-fosfatno pot so bili pozitivno regulirani v večji meri v sevu VTC2, kar je vodilo do povečano izražanje riboze 5-P kot glavnega prekurzorja nukleotidov. Enako velja tudi za gene, ki zapisujejo za prekurzorje vitamin C, kot tudi za gene, ki so vključeni v sintezo aminokislin Asp, Thr, Ile, Leu, Glu, Arg, Val, Lys, Gly, Cys, Pro, Ser. Transkripcijska raven izražanja genov, ki so povezani s sintezo B vitaminov, metabolizem purinov in antioksidativnih proteaz, je tudi bila povečana v sevu VTC2 v primerjavi z divjim tipa S.cerevisiae [3].

'''2. Izbira gojišča in konstruiranje mikrobnega konzorcija'''

Glede na to, da so transkriptomske analize pokazale, da ima S.cerevisiae VTC2 v primerjavi z divjim tipom več prednosti pri metabolizmu ogljikovih hidratov, aminokislin, B vitaminov, purinov in antioksidativnih proteaz, so v raziskavi postavili hipotezo, da S.cerevisiae VTC2 kot pomožni sev lahko spodbuja rast K.vulgare in izboljša sintezo 2-KLG z zagotavljanjem potrebnih metabolitov ter sodeluje pri zmanjševanju oksidativnega stresa. Konstruirali so tudi mikrobni konzorcij z divjim tipom ter naredili primerjavo med obema konzorcijema v primerjavi s sintetiziranim 2-KLG [3].

Najprej so preučevali različne vire ogljika, kot za S.cerevisiae VTC2 tudi za K.vulgare, posamezno, in skupaj v mikrobnem konzorciju. S pomočjo merjenja optične gostote se pokazali, da S.cerevisiae ne raste na gojišču, ki vsebuje L-sorbozo, ki predstavlja vir ogljika za K.vulgare. Izkazalo se je, da ima K.vulgare izboljšano rast na gojišču, ki vsebuje L-sorboze in glukoze, kar kaže na to, da lahko uporablja tudi glukozo za svojo rast, vendar dodajanje glukoze ni imelo značilnega vpliva v primerjavi s sintetiziranim 2-KLG [3].

Pokazali so, da se je pri obeh pomožnih sevih VTC2 in BY4741 v primerjavi z monokulturo dvignila raven sinteze 2-KLG. Koncentracija izločenega 2-KLG v mikrobnem konzorciju VTC2-K.vulgare je bila za 1,5-krat večja kot v monokulturi, in za 1,25-krat večja kot v mikrobnem konzorciju BY474- K.vulgare. V kombinaciji s transkriptomskimi analizami lahko sklepamo, da se sintetizirani intermediati iz metabolizma, kot so ogljikovi hidrati, aminokisline, vitamini in purini, ter antioksidirajoče proetaze, kot tudi vitamin C, ki se izločajo v gojišče, vstopijo v K.vulgare ter spodbujajo rast, ki posledično izboljša sintezo 2-KLG [3].

'''3. Analiza aktivnosti SOD in CAT v fermentacijskem sistemu'''

SOD je encim, ki zelo učinkovito spreminja superoksidne radikale v neškodljive molekule, medtem ko CAT razgrajuje vodikov peroksid na molekularni kisik in vodo. S pomočjo komercialnih kitov so zasledili, da je aktivnost SOD v mikrobnem konzorciju KV-VTC2 in KV-BY4741 bila za 6- in 4-krat večja v primerjavi s posamezno monokulturo. Vrednosti za CAT pa sta bila za 2,5- in 1,5-krat večja v primerjavi z monokulturnim sistemom. Torej, antioksidirajoči učinek v mikrobnem konzorciju VTC2-K.vulgare je večji, kot posledica povečane aktivnosti SOD in CAT ter prisotnosti vitamina C [3].

'''4. Vpliv vitamina C na sintezo 2-KLG'''

Z namenom, da bi določili, ali pride do zmanjšanja oksidativnega stresa v K.vulgare kot posledica prisotnosti vitamina C, ki ga sintetizira pomožni sev, so v monokulturo K.vulgare dodajali različne koncetracije le-tega in merili optično gostoto celic, koncentracijo L-sorboze in 2-KLG v gojišču [3].

Izkazalo se je, da K.vulgare boljše raste v prisotnosti vitamina C, in sicer optimalno rast celic in porabo L-sorboze iz gojišča so dosegli ob dodatku 20 mg/L vitamin C. Prav tako, ob isti koncentraciji vitamina C, so zasledili optimalno izražanje 2-KLG, medtem ko ob dodatku 1 mg/L in 100 mg/L vitamina C ni prišlo do izboljšav pri sintezi [3].
S tem so indirektno pokazali, da ima eksogeno dodan vitamin C pri določeni koncentraciji enak učinek kot sintetizirani v pomožnem sevu v mikrobnem konzorciju oziroma, da poveča rast K.vulgare in koncentracijo 2-KLG [3].

== Zaključek ==

Predstavljena študija je prikazala, da tudi kvasovke lahko delujejo popolnoma učinkovito, kot pomožni sevi v simbiozi s K.vulage, in povečajo produkcijo 2-KLG preko izmenjave metabolitov, saj je S.cerevisiae eden izmed najbolj uporabljenih modelnih organizmov za industrijsko rabo. Optimizacijo so dosegli z uporabo genetsko spremenjenega seva S.cerevisiae VTC2 [3].

Efektivno simbiozo med obema sevoma so dosegli z uporabo dveh različnih virov ogljika v gojišču, in sicer glukozo za S.cerevisiae in L-sorbozo za K.vulgare, saj so na ta način preprečili tekmovanje med njima za enak substrat, kar bi lahko vplivalo na sintezo 2-KLG. ROS kot stranski produkti aerobnega metabolizma lahko poškodujejo celične proteine, lipide, DNA v K.vulgare, in s tem omejijo njeno rast ter sintezo 2-KLG. Uporaba pomožnega seva S.cerevisie VTC2, ki je v večji meri izražal SOD, CAT in vitamin C, je torej zmanjšal oksidativni stres v K.vulgare, in povečal raven izražanja 2-KLG. Pomožni sev je tudi v povečani meri sintetiziral manjkajoče aminokisline v K.vulgare, B vitamine in purine, ki naj bi jih ta prevzela in izkoristila za svojo rast [3].

S to raziskavo so namreč prvič pokazali povečano izražanje 2-KLG z uporabo spremenjene S.cerevisiae. Konstruiran mikrobni konzorcij naj bi se v prihodnosti uporabil v večjih fermentorjih za še večjo sintezo željenega produkta. Optimizacija bi se lahko v prihodnosti zgodila z uporabo spremenjenega seva K.vulgare [3].

== Viri in literatura ==

[1] K. Höffner, P. I. Barton, “Design of Microbial Consortia for Industrial Biotechnology “, KeAi, vol. 34, 65-74, 2014. doi: 10.1016/B978-0-444-63433-7.50008-0.
[2] Q. Ma, W. Zhang, L. Zhang, B. Qiao, C. Pan, H. Yi, L. Wang, YJ. Yuan, “Proteomic analysis of Ketogulonicigenium vulgare under glutathione reveals high demand for thiamin transport and antioxidant protection“, PLoS One, vol.7(2), e32156, 2012. doi: 10.1371/journal.pone.0032156.
[3] Y. Wang, Li Hengchang, Liu Yu, Z. Mengyu, D. Mingzhu, Y. Yingjin, “Construction of synthetic microbial consortia for 2-keto-L-gulonic acid biosynthesis “, Synthetic and Systems Biotechnology, vol. 7.1, 481-489, 2022. doi: 10.1016/j.synbio.2021.12.001.
[4] Z. Mengyu, B. Yanhui, D. Mingzhu, Y. Yingjin, “One-Step Biosynthesis of Vitamin C in Saccharomyces cerevisiae “, Frontiers in Microbiology, vol.12, 2021. doi: 10.3389/fmicb.2021.643472.

Talk:Interakcija faga z bakterijo

2020-05-10T07:28:27Z

Anastasiya.nechevska:

Аna Vičič: Uvod, Receptorji in receptor - vezavni proteini bakterij in fagov

Anastasija Nechevska: Adsorpcija

Marjeta Milostnik: Vbrizganje virusne DNA v bakterijsko celico

Talk:Interakcija faga z bakterijo

2020-05-10T07:28:13Z

Anastasiya.nechevska:

Аna Vičič: Uvod, Receptorji in receptor - vezavni proteini bakterij in fagov
Anastasija Nechevska: Adsorpcija
Marjeta Milostnik: Vbrizganje virusne DNA v bakterijsko celico

Talk:Interakcija faga z bakterijo

2020-05-10T07:27:38Z

Anastasiya.nechevska:

==Аna Vičič:== Uvod, Receptorji in receptor - vezavni proteini bakterij in fagov
==Anastasija Nechevska:== Adsorpcija
==Marjeta Milostnik:== Vbrizganje virusne DNA v bakterijsko celico

Talk:Interakcija faga z bakterijo

2020-05-10T07:27:20Z

Anastasiya.nechevska:

=Аna Vičič:= Uvod, Receptorji in receptor - vezavni proteini bakterij in fagov
=Anastasija Nechevska:= Adsorpcija
=Marjeta Milostnik:= Vbrizganje virusne DNA v bakterijsko celico

Talk:Interakcija faga z bakterijo

2020-05-10T07:21:10Z

Anastasiya.nechevska: New page: Аna Vičič: Uvod, Receptorji in receptor - vezavni proteini bakterij in fagov Anastasija Nechevska: Adsorpcija Marjeta Milostnik: Vbrizganje virusne DNA v bakterijsko celico

Аna Vičič: Uvod, Receptorji in receptor - vezavni proteini bakterij in fagov
Anastasija Nechevska: Adsorpcija
Marjeta Milostnik: Vbrizganje virusne DNA v bakterijsko celico

Interakcija faga z bakterijo

2020-05-10T07:01:07Z

Anastasiya.nechevska: /* Sifovirusi (T5) */

V življenjskem ciklu bakteriofaga so ključne njegove specifične interakcije s strukturami na površini bakterijskih celic, sposobnih za razmnoževanje tega določenega virusa. Po adsorpciji virusa na receptorje za fag na površini bakterij pride od injekcije virusnega genetskega materiala v notranjost bakterijske celice. S tem bakteriofag učinkovito okuži bakterijo. Glede na način vezave bakteriofaga na receptor za fag ločimo primarne in sekundarne receptorje. Na primarne se bakteriofag veže reverzibilno, na sekundarne pa ireverzibilno. Po adsorpciji virusa na receptorje za fag pride od konformacijskih sprememb, ki vodijo do injekcije genetskega materiala v bakterijo.

== Receptorji in receptor - vezavni proteini bakterij in fagov ==

=== Receptorji za fag na površini bakterije ===
Lipopolisaharidi (LPS) so glavna komponenta zunanje strani zunanje membrane Gram-negativnih bakterij. Lipopolisaharidna molekula je sestavljena iz fosfolipida A, osrednjega oligosaharida in O-antigena, ki ima zelo raznolike strukture. Ker LPS-ji zaradi svoje dolžine virusu pogosto onemogočajo dostop do struktur bližje zunanji membrani, bakteriofag kot primarni receptor za fag prepozna O-antigen in ga encimsko razgradi, da lahko dostopa do sekundarnih receptorjev. Tudi osrednji oligosaharid LPS-ja služi kot primarni ali sekundarni receptor za fag, ali pa deluje kot oboje. Bakteriofagi za vezavo na Gram-negativne bakterijske celice izkoriščajo tudi integralne proteine v zunanji membrani. Vežejo se na porine, ki so večinoma sestavljeni iz β-trakov, povezanih z zankami. Zanke na zunajcelični strani se lahko uporabijo kot primarni, sekundarni receptor za fag ali oboje.
Številne Gram-negativne, kot tudi Gram-pozitivne bakterije tvorijo kapsulo. Med kapsularnimi polisaharidi so tudi zelo variabilni K-antigeni. Slednji efektivno ščitijo bakterijo pred bakteriofagi, v nekaterih primerih pa lahko delujejo kot njihovi primarni receptorji. Kot receptorji za fag se predvsem pri Gram-negativnih bakterijah uporabljajo tudi bakterijski pilusi in bički.
Celična stena Gram-pozitivnih bakterij je sestavljena predvsem iz peptidoglikana in tehojske kisline. Slednja pogosto deluje kot receptor za fag.

=== Receptor-vezavni proteini v bakteriofagih ===

Bakteriofagi imajo na svoji površini za vezavo na receptorje na površini bakterij komplementarne receptor-vezavne proteine, RBP (receptor-binding proteins).
Fagi z repom (red Caudoviriales), ki za gostiteljske celice uporabljajo Gram-negativne bakterije, kot RBP-je uporabljajo predvsem repna vlakna. To so fibrilarni proteini, po navadi sestavljeni iz enega ali več trimerov, ki se organizirajo paralelno in skupaj tvorijo helikalne strukture. Bakteriofagi družine Siphoviridae imajo na koncu repa aksialno vlakno, ki je najpogosteje monomeren fibrilaren protein, ki se veže na sekundarni receptor za fag. Primer takega virusa je ʎ-fag, ki se z aksialnim vlaknom veže na LamB, bakterijski transportni protein za maltozo. Lateralna vlakna virusnega repa se uporabljajo za vezavo na primarne receptorje. Tak primer so bakteriofagi, ki napadejo E. coli in se z lateralnimi vlakni vežejo na O-antigene v LPS. Tudi miovirusi in podovirusi uporabljajo lateralna vlakna virusnega repa za vezavo na primarne receptorje za fag. Pri podovirusih so odkrili, da lahko tudi proteinske špičke, ki se nahajajo v repu, delujejo kot RBP. Tudi ti proteini so paralelni trimeri, a so za razliko od repnih vlaken globularni. Nekateri bakteriofagi za vezavo na receptorje za fag uporabljajo razvejana repna vlakna. Tako se lahko močneje vežejo na bakterijo in postanejo občutljivi na večje število različnih receptorjev. V nekaterih primerih lahko tudi bazalna plošča s svojo specifično zgradbo deluje kot RBP.
Bakteriofagi, ki napadajo Gram-pozitivne bakterije po navadi namesto fibrilarnih RBP-jev uporabljajo repnim špičkam podobne strukture ali posebne polisaharid-vezavne domene prisotne v proteinih, ki tvorijo bazalno ploščo virusa.

== Adsorpcija ==

Adsorpcija faga na bakterijsko celico je prva faza interakcije med njima. Hitrost adsorpcije, je značilna za vsak par fag/gostitelj in je zelo odvisna od nujnih koncentracij in raznih kemijskih pogojev kot so pH, temperatura, prisotnost različnih ionov in substratov.
Najpogosteje adsorpcijo ponazorimo kot postopek, sestavljen iz dveh stopenj: reverzibilne, nekovalentne vezave RBP na primarni receptor in ireverzibilne vezave na sekundarni receptor preko elektrostatskih, močnejših interakcij. Adsorpcijski mehanizmi obeh stopenj so dokaj specifični in se lahko razlikujejo tudi med fagi v isti skupini. Spodaj so opisani nekateri izmed najbolj raziskanih mehanizmov adsorpcije med bakteriofagi T4,T5 in T7 na celico E.coli.

=== Miovirusi (T4) ===
Bakteriofag T4 spada med mioviruse in vsebuje dva seta repnih vlaken: dolga lateralna repna vlakna (LTFs), sestavljena iz adhezijskih protienov gp34-37 in kratka repna vlakna (STFs), ki vsebujejo proteina gp12 in so pripeta na bazalno ploščo virusa. Proteinski trimer gp37 v LTFs je odgovoren za prepoznavanje gostiteljske celice. Lahko se veže na dva tipa primarnih receptorjev, porinski protein ompC ali LPS na površini bakterijske celice. Določene raziskave so pokazale, da se v prisotnosti obeh receptorjev fag veže le na porinski receptor. Iniciacijska faza adsopcije se začne z reverzibilno vezavo enega LTF-ja na enega od primarnih receptorjev, v tej fazi fag lahko disociira in se veže na sosednji receptor. Na ta način se fag giblje po celični površini, vse dokler ne najde optimalnega mesta za ireverzibilno vezavo na celico, to je lastnost značilna za vse bakteriofage.Ob vezavi vsaj treh LTF-jev na ustrezne primarne receptorje se sproži prepoznavni signal, ki spremeni konformacijo bazalne plošče iz heksagonalne v zvezdasto obliko. To povzroči ireverzibilno vezavo C-terminalne domene proteina gp12 v STFs na sekundarni receptor, ki je osrednja heptozna domena v LPS. Konformacijska sprememba v bazalni plošči povzroči kontrakcijo repa in vezavo še preostalih LTFs na bakterijsko površino. Kot posledica kontrakcije repa, se bazalna plošča vsidra v zunajno membrano bakterijske celice in v naslednjem koraku pride do injekcije genetskega materiala v periplazmatični prostor. Na osnovi tega mehanizma lahko sklepamo da je za uspešno adsorpcijo fagov podobnih fagu T4, vezava na primarne receptorje nujno potrebna za uspešno interakcijo s celico, saj povzroči konformacijske spremembe potrebne za naslednji korak pri interakciji.

=== Podovirusi (T7) ===
Bakteriofag T7 uvrščamo med podoviruse. Vsebuje kratek nekontraktilen rep na katerega je pripetih šest repnih vlaken. RBP v tem primeru je adhezijski protein gp17 na koncu repnih vlaken, ki se veže na O- ali K- antigen LPS in ga encimsko razgradi. Ob irreverzibilni vezavi na osrednjo domeno LPS, se sproži signal skozi repna vlakna, ki se prenaša do ikozaedrične glave faga in povzroči pravokotno orientacijo faga nad celico. Nato, ob prenosu določenih proteinov sledi podalјšanje kratkega repnega vlakna ki se veže na zunajcelično membrano. Po tem se formira tunel, skozi katerega se prenaša DNA.

=== Sifovirusi (T5) ===

Bagteriofag T5, ki ga uvrščamo vdružino Siphoviridae, vsebuje osrednje aksialno vlakno in tri lateralna repna vlakna v obliki črke L, ki se primarno vežejo na O-antigen LPS-jev bakterijske celice. RBP pri fagu T5 je adhezijski protein pb5 na koncu aksialnega vlakna, ki se lahko v odsotnosti/mutaciji lateralnih vlaken direktno veže na sekundarni receptor v zunajcelični membrani. To je protein FluA. Ob vezavi na ta receptor, pride do konformacijskih sprememb v pb5, ki povzročijo sproženje signala ki se prenaša iz aksialnega vlakna navzgor do glave faga, kjer v naslednjem koraku pride do formacije tunela, preko katerega je vbizgan genetski material virusa v gostiteljsko celico.Ta mehanizem kaže na to, da pri bakteriofagih podobnih fagu T5, ki ne vsebujejo bazalne plošče, adsorpcija lahko poteka tudi v odsotnosti primarnih receptorjev.

== Vbrizganje virusne DNA v bakterijsko celico ==

=== Miovirusi (T4) ===
Ireverzibilna vezava STFjev na sekundarne receptorje v zunajcelični membrani je začetek signala za kontrakcijo repa in prenos DNA iz faga v citoplazmo celice. Repni ovoj faga se skrči in tako potisne notranjo cev v repu skozi zunanjo membrano in periplazmo do notranje membrane celice. Nato pride do vbrizganja DNA v citoplazmo, kjer je pripravljena za direktno sintezo novih fagnih delcev. Osrednji protein gp5 na konici repne cevi je lizocim, ki hidrolizira glikozidne vezi v peptidoglikanu. Tvori kompleks s proteinom gp27. Ta kompleks omogoča, da cev repa prodre skozi peptidoglikanski sloj.

=== Podovirusi (T7) ===
Podovirusi uporabljajo za injekcijo genetskega materiala v gram negativne bakterije drugačen mehanizem od miovirusov. Pred vbrizganjem DNA v gostiteljsko celico tvorijo proteinski tunel skozi periplazemski prostor. Ta se tvori tako, da fag iz notranjosti svoje proteinske kapside izloči proteine, ki ponavadi vsebujejo peptidoglikanske hidrolazne domene, da lahko tvorijo luknjo skozi peptidoglikanski sloj celične ovojnice. Pri fagu T7 je tunel sestavljen iz proteinov gp14, gp15 in gp16, ki se pred infekcijo nahajajo v notranjosti kapside. C-terminalni konec gp16 in protein gp15 se v periplazmi ponovno zvijeta in spontano vstavita v notranjo membrano ter tako dopolnita tunel skozi celično ovojnico. Medtem je protein gp14 je prisoten samo v zunanji membrani, zato je najverjetneje zadnji, ki zapusti glavo faga.
=== Sifovirusi (T5) ===
Sifovirusi, med katere spada fag T5 prav tako oblikujejo proteinski tunel, pri čemer ima pomembno vlogo TMP (tape-measure protein), ki se nahaja v repu in se pri fagu T5 imenuje protein pb2. Po vezavi faga T5 na receptor se pb2 sprosti iz notranjosti repa v membrano in encimsko razgradi petidoglikansko plast. Hkrati se zunanja in notranja membrana spojita in formira se pora za prenos DNA.

=== Mehanizem prenosa DNA ===
Natančni mehanizmi ki omogočajo vbrizganje DNA iz kapside v celico še niso popolnoma znani. Pri tem ima vlogo sila, ki nastane zaradi pritiska DNA v kapsidi, ker je ta zelo gosto zapakirana. Pričakovali bi, da se bo s tem, ko se vse več DNA izloči iz kapside tlak zmanjšal in se posledično upočasnil tudi prenos DNA v celico. Druga razlaga je, da DNA v celico prehaja zaradi osmotskega gradienta. Osmotski tlak je izven kapside večji kot v njej, zato bo voda iz okolja prehajala v kapsido. Nato se bo premikala naprej skozi cev repa v citoplazmo celice in s sabo povlekla DNA. Istočasno kalijevi ioni izhajajo iz celice, zato se membranski potencial začasno zmanjša.
Za razliko od faga T4, je vnos DNA je pri bakteriofagih T5 in T7 dvostopenjski proces. Ko v citoplazmo vstopi prvih nekaj delov DNA, se proces začasno ustavi. Pride do transkripcije zgodnjih genov na genomskem segmentu, ki je že prispel v celico. Produkti transkripcije omogočijo , da se fag polasti celičnega metabolizma. Pri fagu T7 je preostanek DNA potisnjen v citoplazmo zaradi transkripcije z najprej gostiteljsko in nato fagno RNA polimerazo.

== Viri ==

Letarov, A. V., & Kulikov, E. E. (2017). Adsorption of bacteriophages on bacterial cells. Biochemistry (Moscow), 82(13), 1632–1658.

Stone, E., Campbell, K., Grant, I., & McAuliffe, O. (2019). Understanding and Exploiting Phage–Host Interactions. Viruses, 11(6), 567

Nobrega, F. L., Vlot, M., de Jonge, P. A., Dreesens, L. L., Beaumont, H. J. E.,
Lavigne, R., … Brouns, S. J. J. (2018). Targeting mechanisms of tailed bacteriophages. Nature Reviews Microbiology.

Häuser, R., Blasche, S., Dokland, T., Haggård-Ljungquist, E., von Brunn, A., Salas, M., … Uetz, P. (2012). Bacteriophage Protein–Protein Interactions. Bacteriophages, Part B, 219–298.

Inamdar, M. M., Gelbart, W. M., & Phillips, R. (2006). Dynamics of DNA Ejection from Bacteriophage. Biophysical Journal, 91(2), 411–420.

Bakteriofagi

2020-03-12T19:04:50Z

Anastasiya.nechevska:

Seminarji pri Molekularni biologiji v študijskem letu 2019/20 obravnavajo različne vidike bakteriofagov, od njihove zgradbe in delovanja, do vloge v okolju in izrabe za zdravljenje. Okvirni naslovi oz. teme so navedeni na prvem seznamu. Za orientacijo in splošno poznavanje tematike si oglejte prosojnice v spletni učilnici - 3. teden marca. V okviru posameznih glavnih poglavij lahko predlagate še kakšen seminar po lastni presoji (pošljite predlog po e-pošti!).

Vsako temo obdelajo praviloma trije študenti (lahko tudi dva, če pa bi kakšno temo na vsak način rad obdelal en sam, mi prej pišite, da se pogovorimo glede vsebine in obsega). Vsaka skupina mora pripraviti povzetek seminarja z vsaj 1200 besedami in ne več kot 1800 besedami in ga objaviti na tem wikiju. Povzetek ne vsebuje slikovnega gradiva, lahko pa vključuje povezave do slik in videov na spletu. Navedite do 5 ključnih virov (ti ne štejejo v vsoto 1200-1800 besed), ki ste jih uporabili.

Vsaka skupina mora objaviti povzetek seminarja na wikiju najkasneje 24 h pred predstavitvijo svojega seminarja. Kateri del povzetka je napisal kdo, navedite v zavihku 'discussion'.
Predstavitev naj bo dolga 15-20 minut, temu pa bo sledila razprava (pribl. 5 minut). Vsak član skupine mora predstaviti en del seminarja, pri čemer mora biti delo enakomerno razdeljeno med vse. Osredotočite se na osnovno temo, ki ste si jo izbrali in vključite le malo splošnega uvoda, ki naj ima za nalogo, da umesti vašo temo v kontekst problematike bakteriofagov.

Predvidena umestitev seminarjev v semestru je razvidna iz spletne učilnice, a zaenkrat ni mogoče zagotovo reči, da ne bo kakšnih sprememb zaradi ukrepov proti širjenju koronavirusa.

Vsebina seminarjev je izpitna snov. Iz teme seminarjev je ~10 % vprašanj na izpitu (oz. 10 % točk dobite za odgovore iz snovi seminarjev).

Spodnji seznam vključuje povezave do nekaterih preglednih člankov iz zadnjega obdobja, ki jih lahko uporabite za osnovo pri pripravi. Večinoma pa navedeni viri ne zadoščajo, da bi pripravili 15-minutni seminar, zato boste morali pregledati tudi nekaj primarnih virov (raziskovalnih člankov), ki jih boste poiskali sami oz. jih boste našli citirane v preglednih člankih. Vaši seminarji naj se osredotočijo na osnovno temo iz naslova in naj nimajo dolgih splošnih uvodov. Seminarji si bodo namreč sledili dokaj hitro en za drugim - predvidoma po 8 na teden), tako da boste osnove hitro osvojili in jih ni treba ponavljati.

Poglavja za seminarje so:

'''STRUKTURA IN DELOVANJE FAGOV''' 
https://www.intechopen.com/books/bacteriophages-perspectives-and-future/bacteriophages-their-structural-organisation-and-function (poglavje, 2019) 
1. Klasifikacija in splošna strukturna organizacija fagov 
2. Struktura kapsid in prokapsid 
3. Struktura konektorjev in repov 
4. Adsorpcijski aparat bakteriofagov 

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6416446/ (pregledni, 2019) 
5. Zgradba kompleksa za odločanje med lizogenim in litičnim ciklom faga lambda 

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6209105/ (pregledni, 2018) 
6. Vzajemna regulacija med fagom in bakterijo na posttranskripcijski ravni 

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1879625718300142?via% 
(pregledni, 2018) 
7. Sestavljanje fagnih delcev in vloga portalnega proteina 

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1570963919301888?via% 
(pregledni, 2020) 
8. Fagni endolizini: mehanizem delovanja in možnosti za izboljšave 

'''INTERAKCIJE in EKOLOGIJA''' 

https://www.mdpi.com/1999-4915/11/6/567/htm (pregledni, 2019) 
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/29523063 
9. Interakcija faga z bakterijo 

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0169409X19300031 (pregledni, 2019) 
10. Interakcije fagov s človeškimi tkivi 

https://www.mdpi.com/2076-0817/8/3/100/htm (pregledni, 2019) 
11. Fagi v naravnih in umetnih okoljih (brez človeka - to je predhodna tema) 

https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/08927014.2019.1613525 in https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/32125643 
(pregledni, 2019+2020) 
12. Delovanje fagov na heterogene biofilme 

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0966842X19300599?via% 
(pregledni, 2019) 
13. Fagi kot naravni rezervoar odpornosti proti antibiotikom 

https://link.springer.com/article/10.1007%2Fs11274-013-1358-5 (pregledni, 2013) 
14. Cianofagi 

'''UPORABA BAKTERIOFAGOV''' 

https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fphar.2019.00513/full (pregledni, 2019) 
15. Prednosti fagov za zdravljenje bakterijskih okužb 
16. Uporaba fagov za zdravljenje okužb pri živalih in ljudeh 
17. Tveganja pri uporabi fagov za zdravljenje 

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5371805/ 
(pregledni, 2017 - samo kratko poglavje o uporabi na rastlinah) 
18. Uporaba fagov proti bakterijskim okužbam rastlin 

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0160412019305410 (pregledni, 2019) 
19. Uporaba fagov za odstranjevanje patogenih bakterij v prsti 

https://www.aimspress.com/fileOther/PDF/microbiology/microbiol-05-04- 
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S095816691930093X?via%3Dihub 
(pregledni, 2019 + 2020) 
20. Uporaba fagov v boju proti patogenim bakterijam v živilih 

https://www.mdpi.com/1999-4915/11/6/567/htm 
in https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0958166919301296?via%3Dihub 
(pregledni, 2019 + 2020) 
21. Biotehnološka izraba fagov 

----

Za seminar se prijavite tako, da se vpišete v oklepaj za naslovom seminarja, tako kot je prikazano pri izmišljenem ničtem seminarju.
Seminarje bomo izvedli v enakem vrstnem redu, kot so navedeni zgoraj.

0. Analiza bakteriofagov v smrekovem gozdu (Jana Dolenc, Tilen Deželak, Sonja Mavrič) 

1. Klasifikacija in splošna strukturna organizacija fagov 
2. Struktura kapsid in prokapsid 
3. Struktura konektorjev in repov 
4. Adsorpcijski aparat bakteriofagov 
5. Zgradba kompleksa za odločanje med lizogenim in litičnim ciklom faga lambda (Nastja Feguš, Nina Varda) 
6. Vzajemna regulacija med fagom in bakterijo na posttranskripcijski ravni 
7. Sestavljanje fagnih delcev in vloga portalnega proteina 
8. Fagni endolizini: mehanizem delovanja in možnosti za izboljšave 
9. Interakcija faga z bakterijo (Anastasija Nechevska, Marjeta Milostnik) 
10. Interakcije fagov s človeškimi tkivi (Michelle Oletič, Nika Vegelj) 
11. Fagi v naravnih in umetnih okoljih 
12. Delovanje fagov na heterogene biofilme 
13. Fagi kot naravni rezervoar odpornosti proti antibiotikom 
14. Cianofagi 
15. Prednosti fagov za zdravljenje bakterijskih okužb 
16. Uporaba fagov za zdravljenje okužb pri živalih in ljudeh 
17. Tveganja pri uporabi fagov za zdravljenje 
18. Uporaba fagov proti bakterijskim okužbam rastlin 
19. Uporaba fagov za odstranjevanje patogenih bakterij v prsti 
20. Uporaba fagov v boju proti patogenim bakterijam v živilih 
21. Biotehnološka izraba fagov 

Ko boste pripravljali povzetek, naslov teme na tem, drugem, seznamu povežite z novo wiki stranjo, ki bo vsebovala povzetek. Na koncu besedila povzetka (pod viri) v novo vrstico dodajte oznako: <nowiki>[[Category:SEM]] [[Category:BMB]]</nowiki> 

Primer, kako so bili urejeni seminarji v prejšnjih letih, si lahko ogledate na strani [[Struktura kromatina]] (2013/14).

#[http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Herpesvirusi_in_sorodni_dsDNA_virusi Herpesvirusi in sorodni dsDNA virusi] (Veronika Razpotnik, Ines Medved, Andrej Ivanovski)

BIO2 Povzetki seminarjev 2018

2018-12-07T22:54:32Z

Anastasiya.nechevska: /* Anastasija Nechevska - Biosynthesis of bacterial peptidoglycan and inhibition by β-lactam antibiotics */

== Biokemija- Povzetki seminarjev 2018/2019 ==
Nazaj na osnovno [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BIO2_Seminar_2018 stran]

===Karmen Mlinar: Signalizacija in odzivi na abiotski stres pri rastlinah===
Rastline živijo v stalno spreminjajočem se okolju, ki je pogosto neugodno in stresno za njihovo rast in razvoj. Primer abiotskega stresa so suša, ekstremne temperature, slanost tal, pomanjkanje hranil v prsti ipd. Rastline lahko stres preživijo tako, da se mu prilagodijo ali pa izognejo. V nasprotnem primeru so obsojene na smrt. Identificiranih je le malo senzorjev, ki zaznavajo stres. Pri signalizaciji odzivov na stresna okolja pogosto sodeluje družina kinaz SnRK, ki zaznajo spremembe v energijskem statusu rastline, ki jih povzroči stres. Znane so tri poddružine SnRKs: SnRK1s, SnRK2s, ki sodelujejo pri osmotskem stresu in ABA signalizaciji, in SnRK3s, ki so ključni regulatorji ionske homeostaze pri spopadanju s solnim stresom. Pri ionskem stresu pogosto problem predstavlja Na+. Pri njegovi signalizaciji je ključna SOS signalna pot. Signalizacija temperaturnega stresa se začne s spremembami v fluidnosti membrane, kar zaznajo integralni membranski proteini. Pri signalizaciji pogosto sodelujejo tudi MAPKs, CPKs in stresni hormon ABA, pomembno vlogo pa nosijo sekundarni sporočevalci kot sta kalcij in ROS. Vse to stremi k vzpostavitvi ionske in vodne homeostaze ter celične stabilnosti v stresnem okolju. Z razumevanjem signalizacije stresa in odzivov, ki sledijo, bomo lahko izboljšali odpornost pridelkov na stres in s tem zagotovili kmetijsko stabilnost in preskrbo s hrano za rastoče svetovno prebivalstvo.

===Aljaž Bratina: Pomen različnih signalnih poti pri staranju===
Staranje je postopna izguba fiziološke integritete in vodi v prizadeto funkcionalnost ter povečano možnost za smrt. Hitremu staranju nasprotna je dolgoživost, to je stanje, v katerem organizem ne izgublja funkcionalnosti ali jo izgublja počasneje. Staranje lahko opredelimo z devetimi splošnimi lastnostmi, ki jih opazimo v večini organizmov. Pri preučevanju staranja opazujemo organizem C. elegans, ki lahko med razvojem v primeru neugodnih razmer razvije stanje dauer, v katerem je razvoj ustavljen in je tako organizem sposoben preživeti dalj časa. Pri regulaciji staranja in dolgoživosti so pomembne mnoge celične signalne poti, kot del njih pa predvsem jedrni receptorji, ki uravnavajo prepisovanje genov, ki imajo vpliv na hitrost staranja oz. vzdrževanje dolgoživosti. V seminarski nalogi so opisane štiri pomembne signalne poti in njihov vpliv na staranje. Pri prvi je pomemben jedrni receptor DAF-12, ki za svoje delovanje potrebuje steroid DA. Neugodne razmere ga deaktivirajo, kar vodi v razvoj stanja dauer. Na dolgoživost pozitivno vpliva tudi aktiviran kompleks NSBP-1 in jedrnega receptorja DAF-16, ki sta del signalne poti IIS. To pot regulira tudi količina holesterola v celici. Dolgoživost povzročajo tudi prekinitveni post, pri katerem se aktivira jedrni receptor AP-1, pa tudi odstranitev zarodnih celic, ki poleg prej omenjene DAF-12 in DAF-16 aktivira tudi nekatere druge receptorje, npr. NHR-80 in NH3-49.

===Eva Gartner: Wnt signalizacija in njena vloga pri srčni fibrozi===
Wnt signalizacija zajema skupino signalnih poti, ki jih regulirajo wnt proteini. Ti se vežejo na posebne receptorje v membrani celice, preko katerih se signal prenese v notranjost. Wnt signalizacijo sestavljajo tri glavne signalizacijske poti: kanonična wnt pot, ki vključuje protein β-katenin, nekanonična (PCP) pot in nekanonična pot, ki sodeluje pri regulaciji kalcija. Vse poti se začnejo z vezavo wnt-liganda na transmembranske Fz receptorje in prenosom signala do znotrajceličnega proteina Dsh. Od tu naprej se poti razcepijo vsaka v svojo smer. Wnt signalizacija sodeluje v mnogih procesih, potrebnih za normalen razvoj organizma, kot so npr. razmnoževanje, specializacija in migracije celic. Prisotnost regulacije z wnt signalizacijo so odkrili tudi pri srčni fibrozi in z njo povezanih boleznih in poškodbah srca. V zdravih celicah wnt signalizacija navadno ni prisotna. Izraz fibroza se nanaša na povečanje količine zunajceličnega matriksa, zaradi česar postane srčna mišica otrdela in krčenje manj intenzivno. Pride do prekomerne namnožitve fibroblastov in diferenciacije v miofibroblaste, ki so fenotipsko med fibroblasti in mišičnimi celicami. Kljub številnim raziskavam, ki dokazujejo vpletenost wnt signalizacije v razvoju fibroze, natančni mehanizmi vseh signalnih poti še vedno niso znani. Potrebne so še nadaljnje raziskave za razumevanje zapletene celične komunikacije in odkritje novih terapevtskih možnosti.

===Neža Žerjav: Vloga kaspaz pri celični smrti===
Kaspaze so cisteinske peptidaze, ki sodelujejo v signalnih poteh celične smrti. Poznamo več vrst celične smrti, med njii tudi apoptozo, nekrozo, nekroptozo in piroptozo. Vloga kaspaz pri apoptozi je dobro znana, so adapterski proteini ali pa aktivno sodelujejo pri postopni razgradnji celice, saj sprožijo nastajanje apoptotskih veziklov in fagocitozo celice. Nekrozo označujemo kot neprogramirano celično smrt, vendar to za nekroptozo, ki ji pravimo tudi programirana nekroza, ne drži. Slednja je namreč v celici konkurenčna apoptozi, preko kaspaz sta recipročno regulirani. Nekroptozo kaspaze zavirajo, saj inhibirajo kompleks RIPK1/RIPK3, ki z aktivacijo proteina MLKL povzroči razlitje celične vsebine, značilno za nekrozo. Kaspaze sodelujejo tudi pri piroptozi, ki je posledica stresnih dejavnikov iz okolice – poškodb, patogenih organizmov ali njihovih toksinov. Kaspaze pri piroptozi povzročijo aktivacijo gasdermina D, ki sproži celično lizo, in vnetni odziv. Poznavanje delovanja kaspaz nam omogoča tako vpogled v razvoj in mehanizem vzdrževanja homeostaze organizmov, kakor tudi razumevanje patoloških procesov, na primer multiple in amiotrofične lateralne skleroze, ishemične bolezni srca ter vnetnih odzivov zaradi okužb.

===Meta Kodrič: Svetlobne signalne poti za uravnavanje fotomorfogeneze===
Svetloba je za rastline eden od najpomembnejših okoljskih signalov, ki vplivajo na rast in razvoj. V odvisnosti od intenzitete in valovne dolžine svetlobe se pri rastlinah pojavljata dva kontrastna razvojna procesa. Fotomorfogeneza je osnovna oblika rasti, saj rastlinam omogoča razvoj v avtotrofne organizme, sposobne opravljati fotosintezo, skotomorfogeneza pa je le zavrta oblika fotomorfogeneze, ki se odvija v temi. Potek teh dveh procesov rastline uravnavajo pod vplivom svetlobnega signala v svetlobni signalni poti. V njej sodelujejo fotoreceptorji ter pozitivni in negativni regulatorji fotomorfogeneze. V temi se fotoreceptor fitokrom nahaja v biološko neaktivni obliki v citosolu rastlinske celice. Negativni regulatorji se tako lahko v jedru prosto vežejo na druge molekule. Transkripcijski faktorji PIF se v obliki dimerov vežejo na promotorske regije na molekuli DNA in s tem preprečijo prepisovanje genov za fotomorfogenezo. Proteini COP/DET/FUS delujejo kot E3 ligaze pozitivnih regulatorjev HY5, HFR1, LAF1 in tako sodelujejo pri njihovi razgradnji. Z vzajemnim delovanjem tako negativni regulatorji zatirajo potek fotomorfogeneze. Na svetlobi se fitokrom konformacijsko spremeni in preide v jedro. Tam v sodelovanju z drugimi molekulami inhibira negativne regulatorje, bodisi s preprečitvijo njihovega encimskega delovanja, bodisi s sodelovanjem pri njihovi razgradnji. Posledično lahko postanejo aktivni pozitivni regulatorji, ki se vežejo poleg promotorskih regij na DNA in tako aktivirajo prepisovanje genov za fotomorfogenezo.

===Tina Zavodnik: Mehanična transdukcija in proteini Piezo===
Praktično vsi organizmi so občutljivi na mehanske dražljaje. Fizične sile regulirajo številne fiziološke procese, nezadostni oz. napačni odzivi nanje pa lahko vodijo do številnih okvar ali bolezni. Naše zaznavanje teh dražljajev in njihova pretvorba v biokemijske informacije, imenovana tudi mehanotransdukcija, sta torej ključna za dojemanje sveta okoli nas in odzivanje nanj. To nam omogočajo čutila, navadno sestavljena iz čutilne celice ali receptorja in senzoričnega nevrona. Zaradi obstoja mnogo različnih vrst in intenzitet dražljajev so se tudi čutnice in senzorični nevroni specializirali v zaznavanje vsakega od stimulusov. Merklovi živčni končiči so mehanski receptorji, sposobni zaznavati nežen pritisk na koži. To pa jim omogočajo posebni ionski kanalčki, imenovani proteini Piezo. Nežen dotik na površini kože sproži prenos mehaničnega dražljaja do Merklovih živčnih končičev, kjer se aktivira kanalček Piezo2 v Merklovi celici. Aktivacija kanalčka omogoči prehod kalcijevih in natrijevih ionov v notranjost celice. Merklova celica se depolarizira in sproži akcijski potencial v pripadajočem aferentnem nevronu. Mehanični dražljaj pa aktivira tudi kanalčke Piezo2 v membrani SA1 aferentnega nevrona in s tem sproži dodatno vzpostavitev akcijskega potenciala. Pred kratkim je bila odkrita struktura proteina Piezo, kar pa še vedno ne razkriva natančnega mehanizma aktivacije ionskega kanalčka zaradi mehanskega dražljaja. Najverjetneje se zaradi mehanskega dražljaja spremeni konformacija proteina Piezo. Kanalček se odpre in ioni lahko pod vplivom koncentracijskega gradienta prehajajo skozi membrano.

===Doroteja Armič: Bifunkcionalen encim PFK-2/FBPaza-2 in njegova vloga v metabolizmu glukoze===
PFK-2/FBPaza-2 (fosfofruktokinaza-2/fruktoza-2,6-bisfosfataza) je eden izmed encimov, ki sodelujejo pri regulaciji metabolizma glukoze v evkariontih. Je bifunkcionalen encim, ki uravnava, ali bo v celici potekala glikoliza ali glukoneogeneza. Za to je odgovoren posredno, saj regulira količino alosteričnega efektorja encimov PFK-1 in FBPaza-1 – fruktoze-2,6-bisfosfata. En encim ima dve katalitični domeni. Kinazna domena katalizira sintezo, bisfosfatazna domena pa razgradnjo fruktoze-2,6-bisfosfata. Delovanje encima je regulirano na nivoju posttranslacijske modifikacije, in sicer s fosforilacijo/defosforilacijo. Pri sesalcih obstajajo štirje različni izocimi, vsakega kodira drug gen. Ti izocimi so jetrni, srčni, možganski in izocim testisov. Vsak izocim pa ima več izooblik, ki nastanejo z alternativnim spajanjem eksonov. Izooblike se razlikujejo v regulatornih regijah. Fosforilirajo in defosforilirajo jih drugačne kinaze, nekatere izooblike pa fosforilacijskih mest sploh nimajo. Encim PFK-2/FBPaza-2 je nastal s fuzijo dveh genov. Encim se je razvil tako, da je funkcionalen samo, če sta prisotni obe domeni. Tudi pri tripanosomatidih in kvasovkah, kjer je encim monofunkcionalen, je zato še vedno zapis za obe domeni. V razvoju je prišlo do različnih izooblik v različnih tkivih oziroma organizmih zaradi drugačnih potreb za metabolizem glukoze. Ker PFK-2/FBPaza uravnava glikolizo in glukoneogenezo, bi lahko tarčno reguliranje encima postalo nov način zdravljenja diabetesa.

===Martina Lokar: Biotinilacija proteinov ===
Biotin je pomemben encimski kofaktor, saj olajša prenos karboksilne skupine med metaboliti pri karboksilaciji, dekarboksilaciji in transkarboksilaciji. Biotin protein ligaza (BPL) ga v procesu biotinilacije veže na tarčni biotin-odvisen encim. Biotinilacija je dvostopenjski proces, pri katerem pride v prvem koraku do ligacije biotina in ATP ter nastanka intermediata biotinil-AMP. V drugem koraku se biotin iz biotinil-AMP veže na tarčni encim in pride do sprostitve molekule AMP. Ker je biotin v naravi redek, organizmi natančno uravnavajo njegovo porabo. Evkarionti so nezmožni sami sintetizirati biotin, zato ga pridobivajo iz okolja. Zadostno količino ohranjajo v biotinskem ciklu z reciklacijo biotina iz biotin-odvisnih encimov. Pri metaboličnih procesih sesalcev sodeluje pet biotin-odvisnih karboksilaz, ki so v splošnem zgrajene iz treh domen: domene BC, domene CT in domene BCCD. Biotin je kovalentno vezan na lizinski ostanek v domeni BCCD in se preko modela zibajoče roke ali modela zibajoče domene med katalizo translocira iz domene BC v domeno CT. Karboksilaze katalizirajo reakcijo prenosa karboksilne skupine na substrat v dveh korakih. Najprej se v domeni BC karboksilna skupina veže na biotin. Slednji se nato premakne v domeno CT, kjer se karboksilna skupina iz biotina prenese na substrat. Če telo ni sposobno uravnavati in izkoriščati zaloge biotina, človek oboli za boleznijo MCD.

===Lara Drinovec: AMPK in avtofagija pri glukoznem/glikogenem metabolizmu===
Glukozni/glikogeni metabolizem je primarna metabolična pot, ki je uravnavana na najrazličnejših nivojih, glede na potrebe celice. Znano je, da raven glukoze v krvi uravnavata dva hormona: inzulin, ki omogoča prevzem glukoze v celico in glukagon z nasprotno učinkovitostjo. Metabolni regulator, ki deluje od inzulina neodvisno in se odziva na krčenje mišic, je AMPK (AMP-aktivirana protein kinaza). Aktivira jo lahko AMP, tako da se veže na vezavno mesto na eni izmed treh podenot AMPK. Spremembo koncentracije AMP lahko AMPK zazna hitreje kot spremembo koncentracije ATP. Aktivirana AMPK inhibira anabolne poti in aktivira katabolne procese, ter tako vzdržuje energijsko homoestazo v aktivnih celicah. Pomembno vlogo pri vzdrževanju nivoja glukoze v celici igra tudi avtofagija, ki povzroči razgradnjo hranilnih snovi, kot so glikogen in lipidne kapljice, s tem zagotovi celici zadostno količino glukoze, in tako deluje kot nadomesten proces za glukoneogenezo. Tudi ta proces je v celicah uravnavan, in sicer z različnimi signalnimi molekulami. Mnogo bolezni, kot sta na primer diabetes in rak, sta tesno povezani z nefunkcionalnostjo nekaterih metaboličnih senzorjev ali avtofagije, zato je razumevanje njihovih funkcionalnih interakcij osnova za nove terapevtske možnosti.

=== Tina Kolenc Milavec: Intermediati Krebsovega cikla kot signalne molekule pri vnetnem in protivnetnem odgovoru===
Intermediati Krebsovega cikla imajo v celici pomembno vlogo, saj ne služijo le kot vmesni produkti v procesu nastanka molekul ATP, temveč tudi kot prekurzorji za sintezo drugih biološko pomembnih molekul ter kot signalne molekule v številnih metaboličnih poteh. Ko se na tolične receptorje (TLR4) na površini makrofaga vežejo s patogeni povezani molekulski vzorci, pride v celici do preklopa metabolizma z oksidativne fosforilacije na glikolizo za namene pridobivanja energije v obliki ATP, kar neposredno vpliva na vnetno stanje v celici. Krebsov cikel, ki sedaj nima več vloge zagotavljanja energije celici, se prekine na dveh mestih: za sukcinatom ter pri izocitrat dehidrogenazi, kar omogoči, da intermediati citratnega cikla delujejo kot signalne molekule. Pri vnetnem odzivu organizma na patogene sta zelo pomembna sukcinat in citrat. Prvi povzroči povišanje koncentracije Hif1α v celici ter nastanek reaktivnih kisikovih spojin (ROS) zaradi vzvratnega elektronskega transporta, citrat pa deluje kot substrat za verigo reakcij, ki prav tako vodijo do nastanka ROS. Pri ponovni vzpostavitvi normalnih razmer v celici po uspešni odstranitvi patogenov pa ima pomembno vlogo itakonat - molekula, ki nastane iz cis-akonitata. Ta vpliva na tri pomembne molekule (sukcinat dehidrogenazo, Nrf2 ter ATF3), ki sprožijo vsaka svojo kaskado reakcij protivnetnega odgovora.

===Valeriya Musina: Vpliv intermediatov Krebsovega cikla na celične procese===
Krebsov cikel je bil oblikovan osedemdeset let nazaj, vloge njegovih inermediatov, zlasti sukcinata in fumarata, pa so bile odkrite nedavno. V zadnjem času so bile narejene številne raziskave človeških bolezni, zlasti niza specifičnih vrst raka, ki so razkrile pomembne vloge intermediatov Krebsovega cikla pri metilaciji genov in s tem pri preoblikovanju celic. Intermediati Krebsovega cikla lahko delujejo kot primarni substrati, signalne molekule ali sodelujejo pri posttranslacijskih modifikacijah. Vedno več dokazov kaže, da ima epigenetika pomembno vlogo pri regulaciji dobe zdravja, in je vključena v proces staranja. 2-oksoglutarat (α-ketoglutarat) je ključni metabolit v Krebsovem ciklu, vendar je tudi obvezen substrat za 2-oksoglutarat odvisne dioksigenaze (2-OGDO). Družina encimov 2-OGDO vključuje glavne encime za demetilacijo DNA in histonov, encime Ten-Eleven translocation (TETs) in encime z domeno Jumonji C (JmjC). Poleg tega lahko člani družine 2-OGDO regulirajo sintezo kolagena in odzive na hipoksično okolje tudi na neepigenetski način. 2-oksoglutarat je substrat 2-oksoglutarat dehidrogenaz (2-OGDH), zato lahko motnje v funkciji 2-OGDH v Krebsovem ciklu povzročijo globalne degenerativne spremembe v strukturi kromatina. Sukcinat in fumarat močna inhibitorja 2-OGDO encimov, zato ravnotežje reakcij v Krebsovem ciklu lahko vpliva na raven metilacije DNA in histonov ter tako nadzira izražanje genov.

===Marko Pavleković: Vloga sukcinata kot ligand z G proteini vezanega receptorja GPR91===
Znano je, da je cikel citronske kisline osrednjega pomena za presnovo celic in energetsko homeostazo. Vendar marsikateri intermediat cikla igra vlogo tudi v drugih procesih v telesu. Na primer sukcinat deluje kot ekstracelularni ligand z vezavo na z G proteinom vezan receptor, znan kot GPR91, izražen v ledvicah, jetrih, srcu, retinalnih celicah in morda v številnih drugih tkivih, kar vodi do širokega nabora fizioloških in patoloških učinkov. V normalnih pogojih se sukcinata ne sintetizira dovolj, da bi lahko aktiviral GPR91, šele v pogojih kot so ishemija, diabetes in hipoksija, sukcinata nastane dovolj. Ker pa sukcinat nastaja v matriksu mitohondrija mora na poti do receptorja, ki se nahaja na zunanji strani celic, prečkati še tri membrane. Skozi GPR91 je sukcinat vključen v funkcije, kot so uravnavanje krvnega tlaka, zaviranje lipolize v belem maščobnem tkivu, razvoj vaskularizacije mrežnice, srčna hipertrofija in aktivacija zvezdastih jetrnih celic z ishemičnimi hepatociti. Zaradi tega je sukcinatni receptor obetajoč cilj za zdravila za preprečevanje teh neželenih patoloških učinkov. Nedavni razvoj antagonistov, specifičnih za SUCNR1, odpira nove možnosti za raziskave v modelih za te motnje in lahko sčasoma zagotovi nove možnosti za zdravljenje bolnikov.

===Klementina Polanec: Sirtuini kot regulatorji oksidacije maščobnih kislin===
Sirtuini so družina visoko ohranjenih proteinov (SIRT1-SIRT7 pri sesalcih), ki imajo regulatorno vlogo v metabolizmu in staranju. Delujejo kot regulatorji oksidacije maščobnih kislin v odgovor na številne strese za celico, kot so omejitev kalorij, postenje, mraz. Ker se zniža nivo ATP v celici in je glukoze premalo, se poveča razgradnja glikogena, hkrati pa se pospeši oksidacija maščobnih kislin v mišicah in jetrih. Do nedavnega je veljajo prepričanje, da je aktivnost sirtuinov odvisna le od koncentracije NAD+ v celici. Raziskovalci so pred kratkim dokazali, da se lahko SIRT1 aktivira tudi s fosforilacijo, ki jo izvede protein kinaza A (PKA). Ko so sirtuini aktivirani, delujejo v glavnem kot deacetilaze številnih encimov, s čimer jih aktivirajo. SIRT1 tako deacetilira PGC1α, ki pospeši izražanje tarčnih genov, ki so povezani z oksidacijo maščobnih kislin. SIRT3 pa odvisno od koncentracije NAD+ deacetilira in s tem aktivira LCAD (long-chain acyl-CoA dehydrogenase). To je pri miših ključen encim, ki sodeluje v oksidaciji dolgoverižnih maščobnih kislin. S pospešeno oksidacijo celica dvigne nivo ATP in ponovno vzpostavi homeostazo. Sirtuini so zato lahko potencialna tarča za zdravljenje motenj v oksidaciji maščobnih kislin ter tudi za preprečevanje prekomerne teže oziroma debelosti.

===Tadej Medved: Vpliv oksidacije maščobnih kislin na usodo celic===
Usodo celic, tj. končne lastnosti, ki jih bo celica izražala po razvoju in diferenciaciji, določajo številni procesi. Mednje spada tudi metabolična β-oksidacija maščobnih kislin. Izkaže se, da je količina acetil-CoA, pridobljena preko oksidacije maščobnih kislin, pogosto odločilni dejavnik za izražanje lastnosti določenih tipov celic; do sedaj je bil ta vpliv raziskan v endotelijskih celicah limfnih žil in srca ter v limfocitih T. Ključna regulacija oksidacije MK se prične pri izražanju encima CPT1, ki omogoča transport maščobnih kislin v mitohondrij. V srčnem endoteliju vpliva ta proces na pretvorbo endotelijskih celic v mezenhimske, in sicer zaradi TGF-β signalizacije, ki z inhibicijo metabolizma MK sproži spremembe celičnih lastnosti v mezenhimske. V endoteliju limfnih žil je oksidacija MK pomembna za vršenje limfangiogeneze, tj. tvorbe novih limfnih žil s proliferacijo in diferenciacijo obstoječih limfnih endotelijskih celic. Ta proces je odvisen od signalov VEGF-C in PROX1; slednji poveča izražanje CPT1 in pripravi celico do migracije in proliferacije. Količina acetil-CoA je relevanten dejavnik za diferenciacijo in dolgoživost spominskih T celic, povezana pa je preko aktivacije AMPK s signalno molekulo TRAF6. V T celicah na sploh pa močno učinkuje PD-1, ki pospeši tako hidrolizo MK kot tudi njihovo oksidacijo in omogoča preživetje teh celic v pogojih, kjer niso sposobne sprejemanja drugih hranilnih snovi, kot je glukoza.

===Rebeka Dajčman: Metabolizen, signalizacija in farmakološka funkcija ketonskih teles===
ketonska telesa nastanejo kot stranski produk pri presnovi maščobnih kislin. mednje sodijo acetoacetat, aceton in najobstojnejši beta hidroksibutirat. njihova sinteza se poveča, ko telesu primanjkuje ogljikovih hidratov. to je med stradanjem, po športni aktivnosti, med nosečnostjo ali med ketonsko dieto. v seminarski nalogi bom predstavila metabolično bot ketonskih teles. od sinteze v jetrih do njihovega transporta v ostala tkiva. to so predvsem skeletne mišice, srce in možgani ter njihovo oksidacijo nazaj v acetil-CoA. sinteza ketonskih teles je regulirana s transkripcijsko in post-translacijsko regulacijo. pri tem gre predvsem za regulacijo encimov, ki sodelujejo v sintezi in razgradnji teles. ketonska telesa pa imajo vlogo regulacije dveh membranskih receptorje ali histonske deacetilaze. ketonska telesa se že desetletja uporabljajo v zdravljenju nevrodegenerativnih bolezni in v tej smeri tudi tečejo prihodnje raziskave

===Sumeja Kudelić: Transsulfuracijska pot kot obrambni mehanizem celic pri oksidativnem stresu===
Transsulfuracijska pot, kot novo raziskovalno področje nam podarja veliko pozitivnih načinov v boju proti oksidativnemu stresu. Oksidativni stres, kot negativni dejavnik celic s svojimi reaktivnimi kisikovim zvrsti, poškoduje različne celične organele, kar vodi do celične smrti. Pri transsulfuraciji poti je ugotovljeno, da bistveni pomen ima cistein y-liaza, ki je biosintetični encim cisteina. Pri razgradnji cisteina lahko pridobimo vodikov sulfid (H2S), ki je v zelo majhnih koncentracijah pomemben signalizator celice. Več mehanizmov pozitivnega delovanja transsulfuracije poti (posredne ali neposredne) je raziskano, te so prišli do rezultatov, ki bi lahko pomagali pri izboljšanem terapevtskem zdravljenju nevrodegenerativnih bolezni, ki so povezane z metabolizmom aminokislin. Važno je iztakniti, da s pomočjo tega mehanizma ali z njeno inhibicijo bi tudi vplivali na bakterijsko smrt. Saj se pri bakterijah razvila obrambna stimulacija transsulfuracijske poti, pri čemer so bakterije postale 'imune' na antibiotike. Vodikov sulfid kot pomemben dejavnik transsulfuracijske poti vpliva na to, da veže proste ione, ki bi lahko v oksidativnih pogojih (H2O2) reagirali s to spojino. Kot posledica reakcije nastanejo prosti kisikovi radikali, ki poškodujejo celične organele. Nevrodegenerativne bolezni uporabljajo transsulfuracijsko pot kod pomemben vir aminokislin in tudi s tem preprečujejo, da so njihove celice izpostavljene oksidativnemu stresu.

===Matija Ruparčič: Ureaze in njihova vloga v živih bitjih===
Ureaze so metaloencimi, ki katalizirajo hidrolizo uree oziroma sečnine. Pri tem nastaneta dve molekuli amoniaka ter ena molekula ogljikovega dioksida. Najdemo jih v veliko organizmih kot so rastline, glive in bakterije. Le živali jih nimajo, saj se pri njih sečnina tvori kot odpadni produkt. Strukturno se razlikujejo glede na vrsto organizma, zapis za njihove sestavne dele pa se skriva v velikem številu genov. Za organizme, ki jih vsebujejo, predstavljajo ključen faktor za življenje. S pomočjo njih lahko bakterije ''Helicobacter pylori'' preživijo v ekstremno kislih razmerah želodca, bakterijam ''Proteus mirabilis'' omogočajo tvorbo zaščitnih biofilmov, rastlinam pa zagotavljajo bogat vir dušika in jim pomagajo pri katabolizmu arginina. Pred kratkim pa so odkrili, da imajo poleg tega ureaze še druge naloge, ki niso povezane z njihovo katalitično sposobnostjo. Med te štejemo vlogo medcelične komunikacije pri lišajih, obramba pred oksidativnim stresom kot odgovor imunskega sistema in še veliko več. Poznamo jih sicer že skoraj 150 let, vendar o njih vemo še vedno relativno malo. Motivacija za njihovo preučevanje pa je velika, saj nam lahko pomagajo k napredkom na raznih področjih kot sta medicina in agronomija.
===Maks Kumek: Vloga metabolizma arginina v celični regulaciji in erekcija===
Izmed vseh intermediatov ureinega ciklusa je pravzagotovo arginin najbolj prepleten v razne regulacijske sisteme celice. Metabolične poti arginina so kompleksne in se mnogokrat prepletajo med seboj. Sinteza arginina poteka v različnih predelih telesa v ti. črevesno renalni osi. Pretvorba glutamina vse do citrulina poteka v celicah tankega črevesja. Citrulin se izloči v krvni obtok in potuje do ledvic, kjer se nadaljnjo sintetizira do argenina. Regulacija nastajanja produktov je tesno povezana z transportnimi regulatorji družine SLC7 ( CAT 1, CAT-2A, y+LAT, b0,+, CAT-2B) . Regulacija transporterjev ne poteka le na transkripcijskem nivoju temveč tudi na posttranslacijskem nivoju (npr. spermin). Kompleksnost s poglabljanjem le narašča.Vrste encimov, pri katerih igra arginin vlogo substrata so: arginaza, NOS (ang. nitric oxide synthase), arginin dekarboksilaza (ADC), arginin:glicil amidinotransferaza. Posebno pomembnost ima NOS,ki so trije izocimi: iNOS, nNOS, eNOS. Ti trije encimi so prostorsko in regulacijsko ločeni med seboj, vendar pa je moč tudi pri njih zapaziti prepletanje delovanja v procesu, kot je erekcija.Razumevanje vloge metaboličnih produktov arginina v celic pomaga razumeti širšo sliko imunološkega odziva, preprečevanje bolezenskih stanj (npr. impotence) in konec koncev pomaga tudi pri razumevanju lastnega telesa.

===Anže Šumah: Delovanje proteina termogenina in njegov pomen pri termogenezi===
Ohranjanje stalne telesne temperature je za toplokrvne organizme življenjskega pomena. Eden izmed mehanizmov termoregulacije je termogeneza – proizvodnja toplote. Pri sesalcih se je razvilo posebno tkivo, katerega osnovna naloga je termogeneza. To je rjavo maščobno tkivo, ki je pomembno predvsem za majhne sesalce, pri ljudeh pa se v večji meri pojavlja pri novorojenčkih. V notranji membrani mitohondrijev tega tkiva se nahaja protein termogenin, imenovan tudi UCP1, ki energijo protonskega gradienta, nastalega pri dihalni verigi, porabi za proizvodnjo toplote, namesto da bi se le-ta porabila za sintezo ATP. Glavni regulatorji termogenina so proste maščobne kisline in purinski nukleotidi, pri čemer delujejo prve kot aktivatorji, slednji pa kot inhibitorji. Sam mehanizem prenosa protonov iz medmembranskega prostora v matriks še ni popolnoma jasen, sta se pa uveljavila dva modela. Prvi predpostavlja, da deluje termogenin kot simporter maščobnih kislin in protonov. Drugi model pa ugotavlja, da je termogenin uniporter za maščobne kisline, katere prenaša v medmembranski prostor. Tam se protoni vežejo na njih in lahko tako skupaj difundirajo skozi membrano. Ker številni znanstveniki menijo, da bi lahko uporabili izsledke o delovanja in regulacije termogenina v boju proti debelosti in z njo povezanih bolezni, je pomembno, da se raziskave na tem področju nadaljujejo.

===Liza Praznik: Dinamična strukture mitohondrija za opravljanje raznolikih funkcij===
Sposobnost opravljanja raznolikih funkcij mitohondrija je posledica dveh prilagodljivih membran znotraj njega. Tvorita dinamičen organel s sposobnostjo nenehnega spreminjanja svoje oblike. Za to so zadolženi proteini MTC (mitochondria shaping proteins), ki so zasidrani v obeh membranah, od koder skrbijo za pravilno urejenost mitohondrija, primer takšnih proteinov je OPA1, MTF1 in MTF2, Drp1 ter proteinski kompleks MICOS. Najzaznavnejše so spremembe v mitohondrijskih kristah, ki jih tvori notranja membrana. Gre za kompartment, bogat s proteini, preko katerega je regulirana struktura mitohondrija. Ta organel se deli neodvisno od celice, v kateri se nahaja, razvil je lasten življenski cikel mitohondrija. Gre za nenehne procese fuzije (spajanje) in fizije (cepitve), preko katerih mitohondrij uravnava število organelov, hkrati pa izloča in razgradi tiste dele, ki delujejo nepravilno oziroma so poškodovani. S tem istim mehanizmom se odzove tudi na različno količino hranil, ki je celici na voljo. V presežkih razpade na krajše fragmente, v primankljaju pa tvori podaljšano obliko z večjo gostoto krist, v katerih pospešeno nastaja ATP. Takšno obliko tvori tudi kot odgovor na avtofagijo in se zato ne razgradi, temveč preskrbi celico z energijo. Pomemben je odgovor mitohondrija na apoptozo, signal zanjo povzroči spremembe v delovanju proteinov, OPA1 se razpre in citokrom c se iz krist je preko kanalčkov sprosti v citosol.

===Barbara Jaklič: Vloga proton-črpajočega rodopsina pri fotofosforilaciji in drugih procesih odvisnih od protonske gonilne sile===
Poznamo več vrst rodopsinskih kompleksov: signalni pretvorniki, ionske črpalke in protonske črpalke. Slednje sestavlja 7 transmembranskih alfa vijačnic, z vmesnimi kratkimi zankami. V sredini je na aspartatni kislinski ostanek s svojim N-koncem vezana molekula retinala. Retinal je večinoma edini pigment v proton črpajočih rodopsinih (PPR), njegova vijolična barva se odraža v barvi celotnega kompleksa. Retinal je tudi ključnega pomena za delovanje PPR, saj absorpcija fotonov povzroči njegovo konformacijsko spremembo in s tem črpanje protonov skozi membrano. V eni od vrst PPR imenovani ksantorodopsini so prisotni antenski pigmenti keto-karotenoidi, ki razširijo absorpcijski spekter, saj je v osnovi omejen na ozek pas zeleno-modre vidne svetlobe. Potencialna uporaba PPR v genskem inženiringu je usmerjena predvsem v heterologno ekspresijo v gostiteljskih celicah, s katero lahko v heterotrofne organizme uvedemo avtotrofijo ali pa PPR izrazimo le kot dodaten vir črpanja protonov, saj so številni metabolični procesi odvisni prav od protonske gonilne sile. Rodopsinski proton-črpajoči kompleksi so dokazano manj učinkoviti za ustvarjanje protonskega gradienta kot klorofilni, ker lahko v enem fotociklu prečrpajo največ en proton, vendar je njihova heterologna ekspresija bolj preprosta, ker jih poleg genov za sam rodopsin kodira samo 5 dodatnih genov za biosintezo retinala.

===Gašper Anton Komatar: Telesna aktivnost poveča učinkovitost mitohondrijskega sistema in zviša raven telesne energije===
Človek, kot heterotrofen organizem, mora energijo za delovanje dobiti iz energijsko bogatih molekul, ki jih je nekoč pridelal avtotrof. Zaužito hrano prebavi in transportira v celice, kjer sledi zaključek katabolizma. Metabolni poti glukoze in maščobnih kislin, kot glavnih virov energije za človeka, se združita v mitohondriju v krebsovem ciklu in zaključita z dihalno verigo. Tam proizvede večino kemijske energije za uravnavanje procesovp, potrebnih organizmu. Pri tem je zanimivo, da povprečen človek naše predebele družbe zaužije več energijsko bogatih hranil, kot jih porabi, a je kljub temu večino časa utrujen, brez energije... Kaj v metabolizmu snovi gre torej narobe, da se kljub presežku energije shranjene v našem telesu tako počutimo? Kako je možno, da sedeč človek, ki se počuti, kot da je popolnoma brez energije, v naslednjem hipu teče na avtobus? Znanstveniki so ugotovili, da se ob daljši fizični neaktivnosti učinkovitost mitohondrijev drastično zmanjša in v obdobju povečane aktivnosti izboljša. Vzrok je v tem, da telo med aktivnostjo potrebuje več energije kot ponavadi. Zato pospeši razgradnjo poškodovanih, neefektivnih mitohondrijev, pospeši mitohondrijske biosintetske poti ter njihovo fuzijo in sistem mitohondrijev po taki spremembi je bolj efektiven. Še bolj zanimivo je, da se telo prilagodi redni telesni aktivnosti in tudi v mirovanju proizvaja več energije.

===Lara Hrvatin: Mehanizmi koncentriranja ogljika===
Ribuloza-1,5-bisfosfat karboksilaza/oksigenaza ali krajše Rubisco je ključnega pomena za fiksacijo ogljikovega dioksida v energetsko bogate molekule. Kot bifunkcionalen encim lahko katalizira karboksilacijo ali oksidacijo ribuloze-1,5-bisfosfata. V primeru, da deluje kot oksigenaza, pride do sprostitve CO2 ob porabi O2 in sončne energije pri procesu fotorespiracije. V naravi so se razvili različni mehanizmi koncenrtiranja ogljika v bližini Rubisca kot odgovor na neugodne razmere. Najdemo jih pri rastlinah, ki naseljujejo topla in suha področja, saj je tam povečana oksigenazna aktivnost Rubisca. Med slednje spadajo C4 rastline, ki fiksirajo ogljikov dioksid v obliki bikarbonata v oksaloacetat. Razvile iz ''navadnih'' C3 rastlin, ki fiksirajo ogljikov dioksid v 3-fosfoglicerat. Mehanizmi koncentriranja ogljika so prisotni tudi pri algah in cianobakterijah, ki imajo kot vodni organizmi na razpolago več bikarbonata kot ogljikovega dioksida. Alge in cianobakterije imajo na membranah različne transporteje anorgaskega ogljika, ki črpajo bikarbonat, tega pa karbonske anhidraze pretvorijo v ogljikov dioksid v bližini Rubisca. Vse cianobakterije imajo tudi karboksisome in nekatere alge piranoide. Karboksisomi in piranoidi so mikrokompartmenti, v katerih je zbran Rubisco skupaj s karbonskimi anhidrazami. Zmanjšanje oksigenazne aktivnosti Rubisca (oziroma izgub pri fotorespiraciji) v rastlinah pomembnih za poljedelstvo je v zanimanju raziskovalcev že desetletja. Ena od potencialnih strategij, kako to uspeti, je vpeljava mehanizmov koncentriranja ogljika, ki bi povečali karboksilazno aktivnost Rubisca.

===Sonja Gabrijelčič - Biosinteza bakterijske celuloze===
Od vseh bioloških polimerov je na svetu največ celuloze. Organizme, ki jo sintetizirajo, najdemo v skoraj vseh kraljestvih živega. Celuloza je sestavljena iz monomernih enot D-glukoze, povezanih z acetalnimi vezmi med C1 in C4 glukopiranoznega obroča in stabiliziranih z vodikovimi vezmi. Bakterijsko celulozo odlikuje visoka kemijska čistost in kristaliničnost (ko opazujemo celulozo, urejeno v mikrofibrile, in ne amorfne oblike). Poleg tega je tudi lahka, močna, odporna in ima dobre absorpcijske sposobnosti. Biosinteza poteka v nekaj korakih – najprej iz D-glukoze dobimo UDP-glukozo, ki jo nato polimerizira encim celulozna sintaza (CeS). Osrednji katalitični del CeS je močno ohranjen, praktično enako strukturo najdemo v bakterijah in rastlinah. Je integralni membranski encim, ki katalizira reakcijo glikoziltransferaze – prenese glukozno enoto z UDP-glukoze na nastajajoči glukozni polimer. Obenem del katalitične domene tvori tudi transmembranski kanalček, saj sinteza poteka v celici, produkt pa mora celica premakniti v ekstracelular. Dodajanje novih enot na polimerno verigo je procesivno, torej potekajo reakcije polimerizacije ena za drugo, ne da bi se vmes substrat odpel. Ecim mora zato po vsaki opravljeni katalizi podaljšani polimer premakniti za eno enoto ven iz celice – nazadnje dodano glukozno enoto mora postaviti tako, da je na mestu akceptorja in se nanjo v naslednji reakciji lahko doda nova glukozna enota. Aktivnost CeS nadzoruje majhna regulatorna molekula ciklični digvanilat (c-di-GMP), ki je alosterični aktivator tega encima.

===Anastasija Nechevska: Biosynthesis of bacterial peptidoglycan and inhibition by β-lactam antibiotics===
The peptidoglycan biosynthetic pathway is one of the most studied anabolic pathways today. Many years of scientific research have led humans to not only better understanding of how the bacterial cell wall enzymes act, but also discovering the main structures and functions of many proteins and complexes involved in this process. Considering that nowdays we find ourselves in an inescapable and ongoing battle with pathogenic bacteria that constantly evolve, it is therefore almost necessary to understand the biochemistry of bacterial cell in order to protect ourselves from diseases caused by them. Here is an overview of how β—lactam antibiotics, as most widely used group of antibiotics act on inhibiting cell wall biosynthesis in the bacterial organism, in order for us to better understand how are treated the most of bacterial infections. Constant update and furthermore research of this biosynthetic pathway where bacteria orchestrate the building and maintenance of their protective sacculus, leads hope of inventing new effective antibiotic strategies that will reduce the rate of today’s global health problem of antibiotic resistance.

BIO2 Povzetki seminarjev 2018

2018-12-07T22:54:08Z

Anastasiya.nechevska: /* Biokemija- Povzetki seminarjev 2018/2019 */

== Biokemija- Povzetki seminarjev 2018/2019 ==
Nazaj na osnovno [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BIO2_Seminar_2018 stran]

===Karmen Mlinar: Signalizacija in odzivi na abiotski stres pri rastlinah===
Rastline živijo v stalno spreminjajočem se okolju, ki je pogosto neugodno in stresno za njihovo rast in razvoj. Primer abiotskega stresa so suša, ekstremne temperature, slanost tal, pomanjkanje hranil v prsti ipd. Rastline lahko stres preživijo tako, da se mu prilagodijo ali pa izognejo. V nasprotnem primeru so obsojene na smrt. Identificiranih je le malo senzorjev, ki zaznavajo stres. Pri signalizaciji odzivov na stresna okolja pogosto sodeluje družina kinaz SnRK, ki zaznajo spremembe v energijskem statusu rastline, ki jih povzroči stres. Znane so tri poddružine SnRKs: SnRK1s, SnRK2s, ki sodelujejo pri osmotskem stresu in ABA signalizaciji, in SnRK3s, ki so ključni regulatorji ionske homeostaze pri spopadanju s solnim stresom. Pri ionskem stresu pogosto problem predstavlja Na+. Pri njegovi signalizaciji je ključna SOS signalna pot. Signalizacija temperaturnega stresa se začne s spremembami v fluidnosti membrane, kar zaznajo integralni membranski proteini. Pri signalizaciji pogosto sodelujejo tudi MAPKs, CPKs in stresni hormon ABA, pomembno vlogo pa nosijo sekundarni sporočevalci kot sta kalcij in ROS. Vse to stremi k vzpostavitvi ionske in vodne homeostaze ter celične stabilnosti v stresnem okolju. Z razumevanjem signalizacije stresa in odzivov, ki sledijo, bomo lahko izboljšali odpornost pridelkov na stres in s tem zagotovili kmetijsko stabilnost in preskrbo s hrano za rastoče svetovno prebivalstvo.

===Aljaž Bratina: Pomen različnih signalnih poti pri staranju===
Staranje je postopna izguba fiziološke integritete in vodi v prizadeto funkcionalnost ter povečano možnost za smrt. Hitremu staranju nasprotna je dolgoživost, to je stanje, v katerem organizem ne izgublja funkcionalnosti ali jo izgublja počasneje. Staranje lahko opredelimo z devetimi splošnimi lastnostmi, ki jih opazimo v večini organizmov. Pri preučevanju staranja opazujemo organizem C. elegans, ki lahko med razvojem v primeru neugodnih razmer razvije stanje dauer, v katerem je razvoj ustavljen in je tako organizem sposoben preživeti dalj časa. Pri regulaciji staranja in dolgoživosti so pomembne mnoge celične signalne poti, kot del njih pa predvsem jedrni receptorji, ki uravnavajo prepisovanje genov, ki imajo vpliv na hitrost staranja oz. vzdrževanje dolgoživosti. V seminarski nalogi so opisane štiri pomembne signalne poti in njihov vpliv na staranje. Pri prvi je pomemben jedrni receptor DAF-12, ki za svoje delovanje potrebuje steroid DA. Neugodne razmere ga deaktivirajo, kar vodi v razvoj stanja dauer. Na dolgoživost pozitivno vpliva tudi aktiviran kompleks NSBP-1 in jedrnega receptorja DAF-16, ki sta del signalne poti IIS. To pot regulira tudi količina holesterola v celici. Dolgoživost povzročajo tudi prekinitveni post, pri katerem se aktivira jedrni receptor AP-1, pa tudi odstranitev zarodnih celic, ki poleg prej omenjene DAF-12 in DAF-16 aktivira tudi nekatere druge receptorje, npr. NHR-80 in NH3-49.

===Eva Gartner: Wnt signalizacija in njena vloga pri srčni fibrozi===
Wnt signalizacija zajema skupino signalnih poti, ki jih regulirajo wnt proteini. Ti se vežejo na posebne receptorje v membrani celice, preko katerih se signal prenese v notranjost. Wnt signalizacijo sestavljajo tri glavne signalizacijske poti: kanonična wnt pot, ki vključuje protein β-katenin, nekanonična (PCP) pot in nekanonična pot, ki sodeluje pri regulaciji kalcija. Vse poti se začnejo z vezavo wnt-liganda na transmembranske Fz receptorje in prenosom signala do znotrajceličnega proteina Dsh. Od tu naprej se poti razcepijo vsaka v svojo smer. Wnt signalizacija sodeluje v mnogih procesih, potrebnih za normalen razvoj organizma, kot so npr. razmnoževanje, specializacija in migracije celic. Prisotnost regulacije z wnt signalizacijo so odkrili tudi pri srčni fibrozi in z njo povezanih boleznih in poškodbah srca. V zdravih celicah wnt signalizacija navadno ni prisotna. Izraz fibroza se nanaša na povečanje količine zunajceličnega matriksa, zaradi česar postane srčna mišica otrdela in krčenje manj intenzivno. Pride do prekomerne namnožitve fibroblastov in diferenciacije v miofibroblaste, ki so fenotipsko med fibroblasti in mišičnimi celicami. Kljub številnim raziskavam, ki dokazujejo vpletenost wnt signalizacije v razvoju fibroze, natančni mehanizmi vseh signalnih poti še vedno niso znani. Potrebne so še nadaljnje raziskave za razumevanje zapletene celične komunikacije in odkritje novih terapevtskih možnosti.

===Neža Žerjav: Vloga kaspaz pri celični smrti===
Kaspaze so cisteinske peptidaze, ki sodelujejo v signalnih poteh celične smrti. Poznamo več vrst celične smrti, med njii tudi apoptozo, nekrozo, nekroptozo in piroptozo. Vloga kaspaz pri apoptozi je dobro znana, so adapterski proteini ali pa aktivno sodelujejo pri postopni razgradnji celice, saj sprožijo nastajanje apoptotskih veziklov in fagocitozo celice. Nekrozo označujemo kot neprogramirano celično smrt, vendar to za nekroptozo, ki ji pravimo tudi programirana nekroza, ne drži. Slednja je namreč v celici konkurenčna apoptozi, preko kaspaz sta recipročno regulirani. Nekroptozo kaspaze zavirajo, saj inhibirajo kompleks RIPK1/RIPK3, ki z aktivacijo proteina MLKL povzroči razlitje celične vsebine, značilno za nekrozo. Kaspaze sodelujejo tudi pri piroptozi, ki je posledica stresnih dejavnikov iz okolice – poškodb, patogenih organizmov ali njihovih toksinov. Kaspaze pri piroptozi povzročijo aktivacijo gasdermina D, ki sproži celično lizo, in vnetni odziv. Poznavanje delovanja kaspaz nam omogoča tako vpogled v razvoj in mehanizem vzdrževanja homeostaze organizmov, kakor tudi razumevanje patoloških procesov, na primer multiple in amiotrofične lateralne skleroze, ishemične bolezni srca ter vnetnih odzivov zaradi okužb.

===Meta Kodrič: Svetlobne signalne poti za uravnavanje fotomorfogeneze===
Svetloba je za rastline eden od najpomembnejših okoljskih signalov, ki vplivajo na rast in razvoj. V odvisnosti od intenzitete in valovne dolžine svetlobe se pri rastlinah pojavljata dva kontrastna razvojna procesa. Fotomorfogeneza je osnovna oblika rasti, saj rastlinam omogoča razvoj v avtotrofne organizme, sposobne opravljati fotosintezo, skotomorfogeneza pa je le zavrta oblika fotomorfogeneze, ki se odvija v temi. Potek teh dveh procesov rastline uravnavajo pod vplivom svetlobnega signala v svetlobni signalni poti. V njej sodelujejo fotoreceptorji ter pozitivni in negativni regulatorji fotomorfogeneze. V temi se fotoreceptor fitokrom nahaja v biološko neaktivni obliki v citosolu rastlinske celice. Negativni regulatorji se tako lahko v jedru prosto vežejo na druge molekule. Transkripcijski faktorji PIF se v obliki dimerov vežejo na promotorske regije na molekuli DNA in s tem preprečijo prepisovanje genov za fotomorfogenezo. Proteini COP/DET/FUS delujejo kot E3 ligaze pozitivnih regulatorjev HY5, HFR1, LAF1 in tako sodelujejo pri njihovi razgradnji. Z vzajemnim delovanjem tako negativni regulatorji zatirajo potek fotomorfogeneze. Na svetlobi se fitokrom konformacijsko spremeni in preide v jedro. Tam v sodelovanju z drugimi molekulami inhibira negativne regulatorje, bodisi s preprečitvijo njihovega encimskega delovanja, bodisi s sodelovanjem pri njihovi razgradnji. Posledično lahko postanejo aktivni pozitivni regulatorji, ki se vežejo poleg promotorskih regij na DNA in tako aktivirajo prepisovanje genov za fotomorfogenezo.

===Tina Zavodnik: Mehanična transdukcija in proteini Piezo===
Praktično vsi organizmi so občutljivi na mehanske dražljaje. Fizične sile regulirajo številne fiziološke procese, nezadostni oz. napačni odzivi nanje pa lahko vodijo do številnih okvar ali bolezni. Naše zaznavanje teh dražljajev in njihova pretvorba v biokemijske informacije, imenovana tudi mehanotransdukcija, sta torej ključna za dojemanje sveta okoli nas in odzivanje nanj. To nam omogočajo čutila, navadno sestavljena iz čutilne celice ali receptorja in senzoričnega nevrona. Zaradi obstoja mnogo različnih vrst in intenzitet dražljajev so se tudi čutnice in senzorični nevroni specializirali v zaznavanje vsakega od stimulusov. Merklovi živčni končiči so mehanski receptorji, sposobni zaznavati nežen pritisk na koži. To pa jim omogočajo posebni ionski kanalčki, imenovani proteini Piezo. Nežen dotik na površini kože sproži prenos mehaničnega dražljaja do Merklovih živčnih končičev, kjer se aktivira kanalček Piezo2 v Merklovi celici. Aktivacija kanalčka omogoči prehod kalcijevih in natrijevih ionov v notranjost celice. Merklova celica se depolarizira in sproži akcijski potencial v pripadajočem aferentnem nevronu. Mehanični dražljaj pa aktivira tudi kanalčke Piezo2 v membrani SA1 aferentnega nevrona in s tem sproži dodatno vzpostavitev akcijskega potenciala. Pred kratkim je bila odkrita struktura proteina Piezo, kar pa še vedno ne razkriva natančnega mehanizma aktivacije ionskega kanalčka zaradi mehanskega dražljaja. Najverjetneje se zaradi mehanskega dražljaja spremeni konformacija proteina Piezo. Kanalček se odpre in ioni lahko pod vplivom koncentracijskega gradienta prehajajo skozi membrano.

===Doroteja Armič: Bifunkcionalen encim PFK-2/FBPaza-2 in njegova vloga v metabolizmu glukoze===
PFK-2/FBPaza-2 (fosfofruktokinaza-2/fruktoza-2,6-bisfosfataza) je eden izmed encimov, ki sodelujejo pri regulaciji metabolizma glukoze v evkariontih. Je bifunkcionalen encim, ki uravnava, ali bo v celici potekala glikoliza ali glukoneogeneza. Za to je odgovoren posredno, saj regulira količino alosteričnega efektorja encimov PFK-1 in FBPaza-1 – fruktoze-2,6-bisfosfata. En encim ima dve katalitični domeni. Kinazna domena katalizira sintezo, bisfosfatazna domena pa razgradnjo fruktoze-2,6-bisfosfata. Delovanje encima je regulirano na nivoju posttranslacijske modifikacije, in sicer s fosforilacijo/defosforilacijo. Pri sesalcih obstajajo štirje različni izocimi, vsakega kodira drug gen. Ti izocimi so jetrni, srčni, možganski in izocim testisov. Vsak izocim pa ima več izooblik, ki nastanejo z alternativnim spajanjem eksonov. Izooblike se razlikujejo v regulatornih regijah. Fosforilirajo in defosforilirajo jih drugačne kinaze, nekatere izooblike pa fosforilacijskih mest sploh nimajo. Encim PFK-2/FBPaza-2 je nastal s fuzijo dveh genov. Encim se je razvil tako, da je funkcionalen samo, če sta prisotni obe domeni. Tudi pri tripanosomatidih in kvasovkah, kjer je encim monofunkcionalen, je zato še vedno zapis za obe domeni. V razvoju je prišlo do različnih izooblik v različnih tkivih oziroma organizmih zaradi drugačnih potreb za metabolizem glukoze. Ker PFK-2/FBPaza uravnava glikolizo in glukoneogenezo, bi lahko tarčno reguliranje encima postalo nov način zdravljenja diabetesa.

===Martina Lokar: Biotinilacija proteinov ===
Biotin je pomemben encimski kofaktor, saj olajša prenos karboksilne skupine med metaboliti pri karboksilaciji, dekarboksilaciji in transkarboksilaciji. Biotin protein ligaza (BPL) ga v procesu biotinilacije veže na tarčni biotin-odvisen encim. Biotinilacija je dvostopenjski proces, pri katerem pride v prvem koraku do ligacije biotina in ATP ter nastanka intermediata biotinil-AMP. V drugem koraku se biotin iz biotinil-AMP veže na tarčni encim in pride do sprostitve molekule AMP. Ker je biotin v naravi redek, organizmi natančno uravnavajo njegovo porabo. Evkarionti so nezmožni sami sintetizirati biotin, zato ga pridobivajo iz okolja. Zadostno količino ohranjajo v biotinskem ciklu z reciklacijo biotina iz biotin-odvisnih encimov. Pri metaboličnih procesih sesalcev sodeluje pet biotin-odvisnih karboksilaz, ki so v splošnem zgrajene iz treh domen: domene BC, domene CT in domene BCCD. Biotin je kovalentno vezan na lizinski ostanek v domeni BCCD in se preko modela zibajoče roke ali modela zibajoče domene med katalizo translocira iz domene BC v domeno CT. Karboksilaze katalizirajo reakcijo prenosa karboksilne skupine na substrat v dveh korakih. Najprej se v domeni BC karboksilna skupina veže na biotin. Slednji se nato premakne v domeno CT, kjer se karboksilna skupina iz biotina prenese na substrat. Če telo ni sposobno uravnavati in izkoriščati zaloge biotina, človek oboli za boleznijo MCD.

===Lara Drinovec: AMPK in avtofagija pri glukoznem/glikogenem metabolizmu===
Glukozni/glikogeni metabolizem je primarna metabolična pot, ki je uravnavana na najrazličnejših nivojih, glede na potrebe celice. Znano je, da raven glukoze v krvi uravnavata dva hormona: inzulin, ki omogoča prevzem glukoze v celico in glukagon z nasprotno učinkovitostjo. Metabolni regulator, ki deluje od inzulina neodvisno in se odziva na krčenje mišic, je AMPK (AMP-aktivirana protein kinaza). Aktivira jo lahko AMP, tako da se veže na vezavno mesto na eni izmed treh podenot AMPK. Spremembo koncentracije AMP lahko AMPK zazna hitreje kot spremembo koncentracije ATP. Aktivirana AMPK inhibira anabolne poti in aktivira katabolne procese, ter tako vzdržuje energijsko homoestazo v aktivnih celicah. Pomembno vlogo pri vzdrževanju nivoja glukoze v celici igra tudi avtofagija, ki povzroči razgradnjo hranilnih snovi, kot so glikogen in lipidne kapljice, s tem zagotovi celici zadostno količino glukoze, in tako deluje kot nadomesten proces za glukoneogenezo. Tudi ta proces je v celicah uravnavan, in sicer z različnimi signalnimi molekulami. Mnogo bolezni, kot sta na primer diabetes in rak, sta tesno povezani z nefunkcionalnostjo nekaterih metaboličnih senzorjev ali avtofagije, zato je razumevanje njihovih funkcionalnih interakcij osnova za nove terapevtske možnosti.

=== Tina Kolenc Milavec: Intermediati Krebsovega cikla kot signalne molekule pri vnetnem in protivnetnem odgovoru===
Intermediati Krebsovega cikla imajo v celici pomembno vlogo, saj ne služijo le kot vmesni produkti v procesu nastanka molekul ATP, temveč tudi kot prekurzorji za sintezo drugih biološko pomembnih molekul ter kot signalne molekule v številnih metaboličnih poteh. Ko se na tolične receptorje (TLR4) na površini makrofaga vežejo s patogeni povezani molekulski vzorci, pride v celici do preklopa metabolizma z oksidativne fosforilacije na glikolizo za namene pridobivanja energije v obliki ATP, kar neposredno vpliva na vnetno stanje v celici. Krebsov cikel, ki sedaj nima več vloge zagotavljanja energije celici, se prekine na dveh mestih: za sukcinatom ter pri izocitrat dehidrogenazi, kar omogoči, da intermediati citratnega cikla delujejo kot signalne molekule. Pri vnetnem odzivu organizma na patogene sta zelo pomembna sukcinat in citrat. Prvi povzroči povišanje koncentracije Hif1α v celici ter nastanek reaktivnih kisikovih spojin (ROS) zaradi vzvratnega elektronskega transporta, citrat pa deluje kot substrat za verigo reakcij, ki prav tako vodijo do nastanka ROS. Pri ponovni vzpostavitvi normalnih razmer v celici po uspešni odstranitvi patogenov pa ima pomembno vlogo itakonat - molekula, ki nastane iz cis-akonitata. Ta vpliva na tri pomembne molekule (sukcinat dehidrogenazo, Nrf2 ter ATF3), ki sprožijo vsaka svojo kaskado reakcij protivnetnega odgovora.

===Valeriya Musina: Vpliv intermediatov Krebsovega cikla na celične procese===
Krebsov cikel je bil oblikovan osedemdeset let nazaj, vloge njegovih inermediatov, zlasti sukcinata in fumarata, pa so bile odkrite nedavno. V zadnjem času so bile narejene številne raziskave človeških bolezni, zlasti niza specifičnih vrst raka, ki so razkrile pomembne vloge intermediatov Krebsovega cikla pri metilaciji genov in s tem pri preoblikovanju celic. Intermediati Krebsovega cikla lahko delujejo kot primarni substrati, signalne molekule ali sodelujejo pri posttranslacijskih modifikacijah. Vedno več dokazov kaže, da ima epigenetika pomembno vlogo pri regulaciji dobe zdravja, in je vključena v proces staranja. 2-oksoglutarat (α-ketoglutarat) je ključni metabolit v Krebsovem ciklu, vendar je tudi obvezen substrat za 2-oksoglutarat odvisne dioksigenaze (2-OGDO). Družina encimov 2-OGDO vključuje glavne encime za demetilacijo DNA in histonov, encime Ten-Eleven translocation (TETs) in encime z domeno Jumonji C (JmjC). Poleg tega lahko člani družine 2-OGDO regulirajo sintezo kolagena in odzive na hipoksično okolje tudi na neepigenetski način. 2-oksoglutarat je substrat 2-oksoglutarat dehidrogenaz (2-OGDH), zato lahko motnje v funkciji 2-OGDH v Krebsovem ciklu povzročijo globalne degenerativne spremembe v strukturi kromatina. Sukcinat in fumarat močna inhibitorja 2-OGDO encimov, zato ravnotežje reakcij v Krebsovem ciklu lahko vpliva na raven metilacije DNA in histonov ter tako nadzira izražanje genov.

===Marko Pavleković: Vloga sukcinata kot ligand z G proteini vezanega receptorja GPR91===
Znano je, da je cikel citronske kisline osrednjega pomena za presnovo celic in energetsko homeostazo. Vendar marsikateri intermediat cikla igra vlogo tudi v drugih procesih v telesu. Na primer sukcinat deluje kot ekstracelularni ligand z vezavo na z G proteinom vezan receptor, znan kot GPR91, izražen v ledvicah, jetrih, srcu, retinalnih celicah in morda v številnih drugih tkivih, kar vodi do širokega nabora fizioloških in patoloških učinkov. V normalnih pogojih se sukcinata ne sintetizira dovolj, da bi lahko aktiviral GPR91, šele v pogojih kot so ishemija, diabetes in hipoksija, sukcinata nastane dovolj. Ker pa sukcinat nastaja v matriksu mitohondrija mora na poti do receptorja, ki se nahaja na zunanji strani celic, prečkati še tri membrane. Skozi GPR91 je sukcinat vključen v funkcije, kot so uravnavanje krvnega tlaka, zaviranje lipolize v belem maščobnem tkivu, razvoj vaskularizacije mrežnice, srčna hipertrofija in aktivacija zvezdastih jetrnih celic z ishemičnimi hepatociti. Zaradi tega je sukcinatni receptor obetajoč cilj za zdravila za preprečevanje teh neželenih patoloških učinkov. Nedavni razvoj antagonistov, specifičnih za SUCNR1, odpira nove možnosti za raziskave v modelih za te motnje in lahko sčasoma zagotovi nove možnosti za zdravljenje bolnikov.

===Klementina Polanec: Sirtuini kot regulatorji oksidacije maščobnih kislin===
Sirtuini so družina visoko ohranjenih proteinov (SIRT1-SIRT7 pri sesalcih), ki imajo regulatorno vlogo v metabolizmu in staranju. Delujejo kot regulatorji oksidacije maščobnih kislin v odgovor na številne strese za celico, kot so omejitev kalorij, postenje, mraz. Ker se zniža nivo ATP v celici in je glukoze premalo, se poveča razgradnja glikogena, hkrati pa se pospeši oksidacija maščobnih kislin v mišicah in jetrih. Do nedavnega je veljajo prepričanje, da je aktivnost sirtuinov odvisna le od koncentracije NAD+ v celici. Raziskovalci so pred kratkim dokazali, da se lahko SIRT1 aktivira tudi s fosforilacijo, ki jo izvede protein kinaza A (PKA). Ko so sirtuini aktivirani, delujejo v glavnem kot deacetilaze številnih encimov, s čimer jih aktivirajo. SIRT1 tako deacetilira PGC1α, ki pospeši izražanje tarčnih genov, ki so povezani z oksidacijo maščobnih kislin. SIRT3 pa odvisno od koncentracije NAD+ deacetilira in s tem aktivira LCAD (long-chain acyl-CoA dehydrogenase). To je pri miših ključen encim, ki sodeluje v oksidaciji dolgoverižnih maščobnih kislin. S pospešeno oksidacijo celica dvigne nivo ATP in ponovno vzpostavi homeostazo. Sirtuini so zato lahko potencialna tarča za zdravljenje motenj v oksidaciji maščobnih kislin ter tudi za preprečevanje prekomerne teže oziroma debelosti.

===Tadej Medved: Vpliv oksidacije maščobnih kislin na usodo celic===
Usodo celic, tj. končne lastnosti, ki jih bo celica izražala po razvoju in diferenciaciji, določajo številni procesi. Mednje spada tudi metabolična β-oksidacija maščobnih kislin. Izkaže se, da je količina acetil-CoA, pridobljena preko oksidacije maščobnih kislin, pogosto odločilni dejavnik za izražanje lastnosti določenih tipov celic; do sedaj je bil ta vpliv raziskan v endotelijskih celicah limfnih žil in srca ter v limfocitih T. Ključna regulacija oksidacije MK se prične pri izražanju encima CPT1, ki omogoča transport maščobnih kislin v mitohondrij. V srčnem endoteliju vpliva ta proces na pretvorbo endotelijskih celic v mezenhimske, in sicer zaradi TGF-β signalizacije, ki z inhibicijo metabolizma MK sproži spremembe celičnih lastnosti v mezenhimske. V endoteliju limfnih žil je oksidacija MK pomembna za vršenje limfangiogeneze, tj. tvorbe novih limfnih žil s proliferacijo in diferenciacijo obstoječih limfnih endotelijskih celic. Ta proces je odvisen od signalov VEGF-C in PROX1; slednji poveča izražanje CPT1 in pripravi celico do migracije in proliferacije. Količina acetil-CoA je relevanten dejavnik za diferenciacijo in dolgoživost spominskih T celic, povezana pa je preko aktivacije AMPK s signalno molekulo TRAF6. V T celicah na sploh pa močno učinkuje PD-1, ki pospeši tako hidrolizo MK kot tudi njihovo oksidacijo in omogoča preživetje teh celic v pogojih, kjer niso sposobne sprejemanja drugih hranilnih snovi, kot je glukoza.

===Rebeka Dajčman: Metabolizen, signalizacija in farmakološka funkcija ketonskih teles===
ketonska telesa nastanejo kot stranski produk pri presnovi maščobnih kislin. mednje sodijo acetoacetat, aceton in najobstojnejši beta hidroksibutirat. njihova sinteza se poveča, ko telesu primanjkuje ogljikovih hidratov. to je med stradanjem, po športni aktivnosti, med nosečnostjo ali med ketonsko dieto. v seminarski nalogi bom predstavila metabolično bot ketonskih teles. od sinteze v jetrih do njihovega transporta v ostala tkiva. to so predvsem skeletne mišice, srce in možgani ter njihovo oksidacijo nazaj v acetil-CoA. sinteza ketonskih teles je regulirana s transkripcijsko in post-translacijsko regulacijo. pri tem gre predvsem za regulacijo encimov, ki sodelujejo v sintezi in razgradnji teles. ketonska telesa pa imajo vlogo regulacije dveh membranskih receptorje ali histonske deacetilaze. ketonska telesa se že desetletja uporabljajo v zdravljenju nevrodegenerativnih bolezni in v tej smeri tudi tečejo prihodnje raziskave

===Sumeja Kudelić: Transsulfuracijska pot kot obrambni mehanizem celic pri oksidativnem stresu===
Transsulfuracijska pot, kot novo raziskovalno področje nam podarja veliko pozitivnih načinov v boju proti oksidativnemu stresu. Oksidativni stres, kot negativni dejavnik celic s svojimi reaktivnimi kisikovim zvrsti, poškoduje različne celične organele, kar vodi do celične smrti. Pri transsulfuraciji poti je ugotovljeno, da bistveni pomen ima cistein y-liaza, ki je biosintetični encim cisteina. Pri razgradnji cisteina lahko pridobimo vodikov sulfid (H2S), ki je v zelo majhnih koncentracijah pomemben signalizator celice. Več mehanizmov pozitivnega delovanja transsulfuracije poti (posredne ali neposredne) je raziskano, te so prišli do rezultatov, ki bi lahko pomagali pri izboljšanem terapevtskem zdravljenju nevrodegenerativnih bolezni, ki so povezane z metabolizmom aminokislin. Važno je iztakniti, da s pomočjo tega mehanizma ali z njeno inhibicijo bi tudi vplivali na bakterijsko smrt. Saj se pri bakterijah razvila obrambna stimulacija transsulfuracijske poti, pri čemer so bakterije postale 'imune' na antibiotike. Vodikov sulfid kot pomemben dejavnik transsulfuracijske poti vpliva na to, da veže proste ione, ki bi lahko v oksidativnih pogojih (H2O2) reagirali s to spojino. Kot posledica reakcije nastanejo prosti kisikovi radikali, ki poškodujejo celične organele. Nevrodegenerativne bolezni uporabljajo transsulfuracijsko pot kod pomemben vir aminokislin in tudi s tem preprečujejo, da so njihove celice izpostavljene oksidativnemu stresu.

===Matija Ruparčič: Ureaze in njihova vloga v živih bitjih===
Ureaze so metaloencimi, ki katalizirajo hidrolizo uree oziroma sečnine. Pri tem nastaneta dve molekuli amoniaka ter ena molekula ogljikovega dioksida. Najdemo jih v veliko organizmih kot so rastline, glive in bakterije. Le živali jih nimajo, saj se pri njih sečnina tvori kot odpadni produkt. Strukturno se razlikujejo glede na vrsto organizma, zapis za njihove sestavne dele pa se skriva v velikem številu genov. Za organizme, ki jih vsebujejo, predstavljajo ključen faktor za življenje. S pomočjo njih lahko bakterije ''Helicobacter pylori'' preživijo v ekstremno kislih razmerah želodca, bakterijam ''Proteus mirabilis'' omogočajo tvorbo zaščitnih biofilmov, rastlinam pa zagotavljajo bogat vir dušika in jim pomagajo pri katabolizmu arginina. Pred kratkim pa so odkrili, da imajo poleg tega ureaze še druge naloge, ki niso povezane z njihovo katalitično sposobnostjo. Med te štejemo vlogo medcelične komunikacije pri lišajih, obramba pred oksidativnim stresom kot odgovor imunskega sistema in še veliko več. Poznamo jih sicer že skoraj 150 let, vendar o njih vemo še vedno relativno malo. Motivacija za njihovo preučevanje pa je velika, saj nam lahko pomagajo k napredkom na raznih področjih kot sta medicina in agronomija.
===Maks Kumek: Vloga metabolizma arginina v celični regulaciji in erekcija===
Izmed vseh intermediatov ureinega ciklusa je pravzagotovo arginin najbolj prepleten v razne regulacijske sisteme celice. Metabolične poti arginina so kompleksne in se mnogokrat prepletajo med seboj. Sinteza arginina poteka v različnih predelih telesa v ti. črevesno renalni osi. Pretvorba glutamina vse do citrulina poteka v celicah tankega črevesja. Citrulin se izloči v krvni obtok in potuje do ledvic, kjer se nadaljnjo sintetizira do argenina. Regulacija nastajanja produktov je tesno povezana z transportnimi regulatorji družine SLC7 ( CAT 1, CAT-2A, y+LAT, b0,+, CAT-2B) . Regulacija transporterjev ne poteka le na transkripcijskem nivoju temveč tudi na posttranslacijskem nivoju (npr. spermin). Kompleksnost s poglabljanjem le narašča.Vrste encimov, pri katerih igra arginin vlogo substrata so: arginaza, NOS (ang. nitric oxide synthase), arginin dekarboksilaza (ADC), arginin:glicil amidinotransferaza. Posebno pomembnost ima NOS,ki so trije izocimi: iNOS, nNOS, eNOS. Ti trije encimi so prostorsko in regulacijsko ločeni med seboj, vendar pa je moč tudi pri njih zapaziti prepletanje delovanja v procesu, kot je erekcija.Razumevanje vloge metaboličnih produktov arginina v celic pomaga razumeti širšo sliko imunološkega odziva, preprečevanje bolezenskih stanj (npr. impotence) in konec koncev pomaga tudi pri razumevanju lastnega telesa.

===Anže Šumah: Delovanje proteina termogenina in njegov pomen pri termogenezi===
Ohranjanje stalne telesne temperature je za toplokrvne organizme življenjskega pomena. Eden izmed mehanizmov termoregulacije je termogeneza – proizvodnja toplote. Pri sesalcih se je razvilo posebno tkivo, katerega osnovna naloga je termogeneza. To je rjavo maščobno tkivo, ki je pomembno predvsem za majhne sesalce, pri ljudeh pa se v večji meri pojavlja pri novorojenčkih. V notranji membrani mitohondrijev tega tkiva se nahaja protein termogenin, imenovan tudi UCP1, ki energijo protonskega gradienta, nastalega pri dihalni verigi, porabi za proizvodnjo toplote, namesto da bi se le-ta porabila za sintezo ATP. Glavni regulatorji termogenina so proste maščobne kisline in purinski nukleotidi, pri čemer delujejo prve kot aktivatorji, slednji pa kot inhibitorji. Sam mehanizem prenosa protonov iz medmembranskega prostora v matriks še ni popolnoma jasen, sta se pa uveljavila dva modela. Prvi predpostavlja, da deluje termogenin kot simporter maščobnih kislin in protonov. Drugi model pa ugotavlja, da je termogenin uniporter za maščobne kisline, katere prenaša v medmembranski prostor. Tam se protoni vežejo na njih in lahko tako skupaj difundirajo skozi membrano. Ker številni znanstveniki menijo, da bi lahko uporabili izsledke o delovanja in regulacije termogenina v boju proti debelosti in z njo povezanih bolezni, je pomembno, da se raziskave na tem področju nadaljujejo.

===Liza Praznik: Dinamična strukture mitohondrija za opravljanje raznolikih funkcij===
Sposobnost opravljanja raznolikih funkcij mitohondrija je posledica dveh prilagodljivih membran znotraj njega. Tvorita dinamičen organel s sposobnostjo nenehnega spreminjanja svoje oblike. Za to so zadolženi proteini MTC (mitochondria shaping proteins), ki so zasidrani v obeh membranah, od koder skrbijo za pravilno urejenost mitohondrija, primer takšnih proteinov je OPA1, MTF1 in MTF2, Drp1 ter proteinski kompleks MICOS. Najzaznavnejše so spremembe v mitohondrijskih kristah, ki jih tvori notranja membrana. Gre za kompartment, bogat s proteini, preko katerega je regulirana struktura mitohondrija. Ta organel se deli neodvisno od celice, v kateri se nahaja, razvil je lasten življenski cikel mitohondrija. Gre za nenehne procese fuzije (spajanje) in fizije (cepitve), preko katerih mitohondrij uravnava število organelov, hkrati pa izloča in razgradi tiste dele, ki delujejo nepravilno oziroma so poškodovani. S tem istim mehanizmom se odzove tudi na različno količino hranil, ki je celici na voljo. V presežkih razpade na krajše fragmente, v primankljaju pa tvori podaljšano obliko z večjo gostoto krist, v katerih pospešeno nastaja ATP. Takšno obliko tvori tudi kot odgovor na avtofagijo in se zato ne razgradi, temveč preskrbi celico z energijo. Pomemben je odgovor mitohondrija na apoptozo, signal zanjo povzroči spremembe v delovanju proteinov, OPA1 se razpre in citokrom c se iz krist je preko kanalčkov sprosti v citosol.

===Barbara Jaklič: Vloga proton-črpajočega rodopsina pri fotofosforilaciji in drugih procesih odvisnih od protonske gonilne sile===
Poznamo več vrst rodopsinskih kompleksov: signalni pretvorniki, ionske črpalke in protonske črpalke. Slednje sestavlja 7 transmembranskih alfa vijačnic, z vmesnimi kratkimi zankami. V sredini je na aspartatni kislinski ostanek s svojim N-koncem vezana molekula retinala. Retinal je večinoma edini pigment v proton črpajočih rodopsinih (PPR), njegova vijolična barva se odraža v barvi celotnega kompleksa. Retinal je tudi ključnega pomena za delovanje PPR, saj absorpcija fotonov povzroči njegovo konformacijsko spremembo in s tem črpanje protonov skozi membrano. V eni od vrst PPR imenovani ksantorodopsini so prisotni antenski pigmenti keto-karotenoidi, ki razširijo absorpcijski spekter, saj je v osnovi omejen na ozek pas zeleno-modre vidne svetlobe. Potencialna uporaba PPR v genskem inženiringu je usmerjena predvsem v heterologno ekspresijo v gostiteljskih celicah, s katero lahko v heterotrofne organizme uvedemo avtotrofijo ali pa PPR izrazimo le kot dodaten vir črpanja protonov, saj so številni metabolični procesi odvisni prav od protonske gonilne sile. Rodopsinski proton-črpajoči kompleksi so dokazano manj učinkoviti za ustvarjanje protonskega gradienta kot klorofilni, ker lahko v enem fotociklu prečrpajo največ en proton, vendar je njihova heterologna ekspresija bolj preprosta, ker jih poleg genov za sam rodopsin kodira samo 5 dodatnih genov za biosintezo retinala.

===Gašper Anton Komatar: Telesna aktivnost poveča učinkovitost mitohondrijskega sistema in zviša raven telesne energije===
Človek, kot heterotrofen organizem, mora energijo za delovanje dobiti iz energijsko bogatih molekul, ki jih je nekoč pridelal avtotrof. Zaužito hrano prebavi in transportira v celice, kjer sledi zaključek katabolizma. Metabolni poti glukoze in maščobnih kislin, kot glavnih virov energije za človeka, se združita v mitohondriju v krebsovem ciklu in zaključita z dihalno verigo. Tam proizvede večino kemijske energije za uravnavanje procesovp, potrebnih organizmu. Pri tem je zanimivo, da povprečen človek naše predebele družbe zaužije več energijsko bogatih hranil, kot jih porabi, a je kljub temu večino časa utrujen, brez energije... Kaj v metabolizmu snovi gre torej narobe, da se kljub presežku energije shranjene v našem telesu tako počutimo? Kako je možno, da sedeč človek, ki se počuti, kot da je popolnoma brez energije, v naslednjem hipu teče na avtobus? Znanstveniki so ugotovili, da se ob daljši fizični neaktivnosti učinkovitost mitohondrijev drastično zmanjša in v obdobju povečane aktivnosti izboljša. Vzrok je v tem, da telo med aktivnostjo potrebuje več energije kot ponavadi. Zato pospeši razgradnjo poškodovanih, neefektivnih mitohondrijev, pospeši mitohondrijske biosintetske poti ter njihovo fuzijo in sistem mitohondrijev po taki spremembi je bolj efektiven. Še bolj zanimivo je, da se telo prilagodi redni telesni aktivnosti in tudi v mirovanju proizvaja več energije.

===Lara Hrvatin: Mehanizmi koncentriranja ogljika===
Ribuloza-1,5-bisfosfat karboksilaza/oksigenaza ali krajše Rubisco je ključnega pomena za fiksacijo ogljikovega dioksida v energetsko bogate molekule. Kot bifunkcionalen encim lahko katalizira karboksilacijo ali oksidacijo ribuloze-1,5-bisfosfata. V primeru, da deluje kot oksigenaza, pride do sprostitve CO2 ob porabi O2 in sončne energije pri procesu fotorespiracije. V naravi so se razvili različni mehanizmi koncenrtiranja ogljika v bližini Rubisca kot odgovor na neugodne razmere. Najdemo jih pri rastlinah, ki naseljujejo topla in suha področja, saj je tam povečana oksigenazna aktivnost Rubisca. Med slednje spadajo C4 rastline, ki fiksirajo ogljikov dioksid v obliki bikarbonata v oksaloacetat. Razvile iz ''navadnih'' C3 rastlin, ki fiksirajo ogljikov dioksid v 3-fosfoglicerat. Mehanizmi koncentriranja ogljika so prisotni tudi pri algah in cianobakterijah, ki imajo kot vodni organizmi na razpolago več bikarbonata kot ogljikovega dioksida. Alge in cianobakterije imajo na membranah različne transporteje anorgaskega ogljika, ki črpajo bikarbonat, tega pa karbonske anhidraze pretvorijo v ogljikov dioksid v bližini Rubisca. Vse cianobakterije imajo tudi karboksisome in nekatere alge piranoide. Karboksisomi in piranoidi so mikrokompartmenti, v katerih je zbran Rubisco skupaj s karbonskimi anhidrazami. Zmanjšanje oksigenazne aktivnosti Rubisca (oziroma izgub pri fotorespiraciji) v rastlinah pomembnih za poljedelstvo je v zanimanju raziskovalcev že desetletja. Ena od potencialnih strategij, kako to uspeti, je vpeljava mehanizmov koncentriranja ogljika, ki bi povečali karboksilazno aktivnost Rubisca.

===Sonja Gabrijelčič - Biosinteza bakterijske celuloze===
Od vseh bioloških polimerov je na svetu največ celuloze. Organizme, ki jo sintetizirajo, najdemo v skoraj vseh kraljestvih živega. Celuloza je sestavljena iz monomernih enot D-glukoze, povezanih z acetalnimi vezmi med C1 in C4 glukopiranoznega obroča in stabiliziranih z vodikovimi vezmi. Bakterijsko celulozo odlikuje visoka kemijska čistost in kristaliničnost (ko opazujemo celulozo, urejeno v mikrofibrile, in ne amorfne oblike). Poleg tega je tudi lahka, močna, odporna in ima dobre absorpcijske sposobnosti. Biosinteza poteka v nekaj korakih – najprej iz D-glukoze dobimo UDP-glukozo, ki jo nato polimerizira encim celulozna sintaza (CeS). Osrednji katalitični del CeS je močno ohranjen, praktično enako strukturo najdemo v bakterijah in rastlinah. Je integralni membranski encim, ki katalizira reakcijo glikoziltransferaze – prenese glukozno enoto z UDP-glukoze na nastajajoči glukozni polimer. Obenem del katalitične domene tvori tudi transmembranski kanalček, saj sinteza poteka v celici, produkt pa mora celica premakniti v ekstracelular. Dodajanje novih enot na polimerno verigo je procesivno, torej potekajo reakcije polimerizacije ena za drugo, ne da bi se vmes substrat odpel. Ecim mora zato po vsaki opravljeni katalizi podaljšani polimer premakniti za eno enoto ven iz celice – nazadnje dodano glukozno enoto mora postaviti tako, da je na mestu akceptorja in se nanjo v naslednji reakciji lahko doda nova glukozna enota. Aktivnost CeS nadzoruje majhna regulatorna molekula ciklični digvanilat (c-di-GMP), ki je alosterični aktivator tega encima.

===Anastasija Nechevska - Biosynthesis of bacterial peptidoglycan and inhibition by β-lactam antibiotics===
The peptidoglycan biosynthetic pathway is one of the most studied anabolic pathways today. Many years of scientific research have led humans to not only better understanding of how the bacterial cell wall enzymes act, but also discovering the main structures and functions of many proteins and complexes involved in this process. Considering that nowdays we find ourselves in an inescapable and ongoing battle with pathogenic bacteria that constantly evolve, it is therefore almost necessary to understand the biochemistry of bacterial cell in order to protect ourselves from diseases caused by them. Here is an overview of how β—lactam antibiotics, as most widely used group of antibiotics act on inhibiting cell wall biosynthesis in the bacterial organism, in order for us to better understand how are treated the most of bacterial infections. Constant update and furthermore research of this biosynthetic pathway where bacteria orchestrate the building and maintenance of their protective sacculus, leads hope of inventing new effective antibiotic strategies that will reduce the rate of today’s global health problem of antibiotic resistance.

BIO2 Seminar 2018

2018-12-02T11:55:14Z

Anastasiya.nechevska: /* Seznam seminarjev */

= Biokemijski seminar =
doc. dr. Gregor Gunčar, K2.022

== Seznam seminarjev ==
{| {{table}}
| align="left" style="background:#f0f0f0;"|'''ime in priimek'''
| align="left" style="background:#f0f0f0;"|'''poglavje'''
| align="left" style="background:#f0f0f0;"|'''naslov seminarja'''
| align="left" style="background:#f0f0f0;"|'''recenzent 1'''
| align="left" style="background:#f0f0f0;"|'''recenzent 2'''
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''datum oddaje'''
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''datum recenzije'''
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''datum predstavitve'''
|-
| Eva Gartner || 12 || [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BIO2_Povzetki_seminarjev_2018#Eva_Gartner:_Wnt_signalizacija_in_njena_vloga_pri_sr.C4.8Dni_fibrozi Wnt signalizacija in njena vloga pri srčni fibrozi] || Anamarija Agnič || Anastasija Nechevska || 15/10/2018 || 16/10/2018 || 17/10/2018
|-
| Aljaž Bratina || 12 || [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BIO2_Povzetki_seminarjev_2018#Alja.C5.BE_Bratina:_Pomen_razli.C4.8Dnih_signalnih_poti_pri_staranju Pomen različnih signalnih poti pri staranju]|| Lara Drinovec || Liza Ulčakar || 15/10/2018 || 16/10/2018 || 17/10/2018
|-
| Karmen Mlinar || 12 || [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BIO2_Povzetki_seminarjev_2018#Karmen_Mlinar:_Signalizacija_in_odzivi_na_abiotski_stres_pri_rastlinah Signalizacija in odzivi na abiotski stres v rastlinah] || Luka Gnidovec || Maja Škof || 15/10/2018 || 16/10/2018 || 17/10/2018
|-
| Tina Zavodnik || 12 || [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BIO2_Povzetki_seminarjev_2018#Tina_Zavodnik:_Mehani.C4.8Dna_transdukcija_in_proteini_Piezo Mehanična transdukcija in proteini Piezo] || Jernej Imperl || Ajda Godec || 19/10/2018 || 22/10/2018 || 24/10/2018
|-
| Meta Kodrič || 12 || [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BIO2_Povzetki_seminarjev_2018#Meta_Kodri.C4.8D:_Svetlobne_signalne_poti_za_uravnavanje_fotomorfogeneze Svetlobne signalne poti za uravnavanje fotomorfogeneze] || Laura Gašperšič || Neža Blaznik || 19/10/2018 || 22/10/2018 || 24/10/2018
|-
| Neža Žerjav || 12 || [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BIO2_Povzetki_seminarjev_2018#Ne.C5.BEa_.C5.BDerjav:_Vloga_kaspaz_pri_celi.C4.8Dni_smrti Vloga kaspaz pri celični smrti] || Nika Boštic || Urša Štrancar || 19/10/2018 || 22/10/2018 || 24/10/2018
|-
| Doroteja Armič || 14-15 || [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BIO2_Povzetki_seminarjev_2018#Doroteja_Armi.C4.8D:_Bifunkcionalen_encim_PFK-2.2FFBPaza-2_in_njegova_vloga_v_metabolizmu_glukoze Bifunkcionalen encim PFK-2/FBPaza-2 in njegova vloga v metabolizmu glukoze] || Eva Gartner || Anamarija Agnič || 02/11/2018 || 05/11/2018 || 07/11/2018
|-
| Lara Drinovec || 14-15 || AMPK in avtofagija pri glukoznem/glikogenem metabolizmu || Aljaž Bratina || Barbara Jaklič || 02/11/2018 || 05/11/2018 || 07/11/2018
|-
| Martina Lokar || 14-15 || [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BIO2_Povzetki_seminarjev_2018#Martina_Lokar:_Biotinilacija_proteinov Biotinilacija proteinov]|| Karmen Mlinar || Luka Gnidovec || 02/11/2018 || 05/11/2018 || 07/11/2018
|-
| Marko Pavleković || 16 || Vloga sukcinata kot ligand z G proteini vezanega receptorja GPR91 || Tina Zavodnik || Jernej Imperl || 09/11/2018 || 12/11/2018 || 14/11/2018
|-
| Valeriya Musina || 16 || Vpliv intermediatov Krebsovega cikla na celične procese || Meta Kodrič || Laura Gašperšič || 09/11/2018 || 12/11/2018 || 14/11/2018
|-
| Tina Kolenc Milavec || 16 || [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BIO2_Povzetki_seminarjev_2018#Tina_Kolenc_Milavec:_Intermediati_Krebsovega_cikla_kot_signalne_molekule_pri_vnetnem_in_protivnetnem_odgovoru Intermediati Krebsovega cikla kot signalne molekule pri vnetnem in protivnetnem odgovoru]|| Neža Žerjav || Nika Boštic || 09/11/2018 || 12/11/2018 || 14/11/2018
|-
| Andrej Špenko || 17 || Regulacija oksidacije maščobnih kislin v skeletnih mišicah || Doroteja Armič || Eva Gartner || 16/11/2018 || 19/11/2018 || 21/11/2018
|-
| Tadej Medved || 17 || [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BIO2_Povzetki_seminarjev_2018#Tadej_Medved:_Vpliv_oksidacije_ma.C5.A1.C4.8Dobnih_kislin_na_usodo_celic Vpliv oksidacije maščobnih kislin na usodo celic] || Sanja Stanković || Aljaž Bratina || 16/11/2018 || 19/11/2018 || 21/11/2018
|-
| Klementina Polanec || 17 || Sirtuini kot regulatorji oksidacije maščobnih kislin || Martina Lokar || Karmen Mlinar || 16/11/2018 || 19/11/2018 || 21/11/2018
|-
| Rebeka Dajčman || 17 || Ketonska telesa kot signalni metaboliti || Marko Pavleković || Tina Zavodnik || 16/11/2018 || 19/11/2018 || 21/11/2018
|-
| Sumeja Kudelić || 18 || Transsulfuracijska pot kot obrambni mehanizem celic pri oksidativnem stresu || Valeriya Musina || Meta Kodrič || 23/11/2018 || 26/11/2018 || 28/11/2018
|-
| Matija Ruparčič || 18 || Ureaze in njihova vloga v živih bitjih || Tina Kolenc Milavec || Neža Žerjav || 23/11/2018 || 26/11/2018 || 28/11/2018
|-
| Maks Kumek || 18 || Vloga metabolizma arginina v celični regulaciji in erekcija || Andrej Špenko || Doroteja Armič || 23/11/2018 || 26/11/2018 || 28/11/2018
|-
| Anže Šumah || 19 || Delovanje proteina termogenina in njegov pomen pri termogenezi || Tadej Medved || Sanja Stanković || 30/11/2018 || 03/12/2018 || 05/12/2018
|-
| Barbara Jaklič || 19 || Vloga proton-črpajočega rodopsina pri fotofosforilaciji in drugih procesih odvisnih od protonske gonilne sile || Klementina Polanec || Martina Lokar || 30/11/2018 || 03/12/2018 || 05/12/2018
|-
| Gašper Anton Komatar || 19 || Kako športna vadba pospeši biosintezo mitohondrijev in vpliva na zdravje || Rebeka Dajčman || Marko Pavleković || 30/11/2018 || 03/12/2018 || 05/12/2018
|-
| Praznik Liza || 19 || Dinamična struktura mitohondrija za opravljanje raznolikih funkcij || Sumeja Kudelić || Valeriya Musina || 30/11/2018 || 03/12/2018 || 05/12/2018
|-
| Lara Hrvatin || 20 || Mehanizmi koncentriranja ogljika || Matija Ruparčič || Tina Kolenc Milavec || 07/12/2018 || 10/12/2018 || 12/12/2018
|-
| Sonja Gabrijelčič || 20 || Biosinteza bakterijske celuloze || Maks Kumek || Andrej Špenko || 07/12/2018 || 10/12/2018 || 12/12/2018
|-
| Anastasija Nechevska || 20 || Biosynthesis of bacterial peptidoglycan and inhibition by β-lactam antibiotics || Anže Šumah || Tadej Medved || 07/12/2018 || 10/12/2018 || 12/12/2018
|-
| Liza Ulčakar || 21 || Vloga interakcij med lipidnimi kapljicami in organeli pri homeostazi lipidov|| Barbara Jaklič || Klementina Polanec || 14/12/2018 || 17/12/2018 || 19/12/2018
|-
| Maja Škof || 21 || Sinteza sfingolipidov || Gašper Anton Komatar || Rebeka Dajčman || 14/12/2018 || 17/12/2018 || 19/12/2018
|-
| Ajda Godec || 21 || Biosinteza leukotriena B4 || Praznik Liza || Sumeja Kudelić || 14/12/2018 || 17/12/2018 || 19/12/2018
|-
| Neža Blaznik || 22 || moj naslov || Lara Hrvatin || Matija Ruparčič || 04/01/2019 || 07/01/2019 || 09/01/2019
|-
| Urša Štrancar || 22 || moj naslov || Sonja Gabrijelčič || Maks Kumek || 04/01/2019 || 07/01/2019 || 09/01/2019
|-
| Anamarija Agnič || 22 || moj naslov || Anastasija Nechevska || Anže Šumah || 04/01/2019 || 07/01/2019 || 09/01/2019
|-
| Sanja Stanković || 23 || moj naslov || Liza Ulčakar || Lara Drinovec|| 04/01/2019 || 07/01/2019 || 09/01/2019
|-
| Luka Gnidovec || 23 || moj naslov || Maja Škof || Gašper Anton Komatar || 11/01/2019 || 14/01/2019 || 16/01/2019
|-
| Jernej Imperl || 23 || moj naslov || Ajda Godec || Praznik Liza || 11/01/2019 || 14/01/2019 || 16/01/2019
|-
| Laura Gašperšič || 23 || moj naslov || Neža Blaznik || Lara Hrvatin || 11/01/2019 || 14/01/2019 || 16/01/2019
|-
| Nika Boštic || 23 || moj naslov || Urša Štrancar || Sonja Gabrijelčič || 11/01/2019 || 14/01/2019 || 16/01/2019
|}

*številka v okencu za temo pomeni poglavje v Lehningerju, v katerega naj izbrana tema spada
Sporočite mi morebitne napake ali če vas nisem razporedil.

== Gradivo za predavanja ==
Gradivo za predavanja in seminarje najdete na http://bio.ijs.si/~zajec/bio2/
username: bio2
password: samozame

==Naloga==
'''Vaša naloga za seminar je: '''
Samostojno pripraviti seminar o seminarski temi, ki vam je bila dodeljena. Za osnovo morate vzeti pregledni članek iz revije, ki ima faktor vpliva nad 5 (npr. [http://www.sciencedirect.com/science/journal/09680004/ TIBS]. Poiskati morate še vsaj tri znanstvene članke, ki se nanašajo na opisano temo in jih uporabiti kot podlago za seminarsko nalogo! Članki so dostopni [http://93.174.95.27/scimag/ tukaj].

Za pripravo seminarja velja naslednje: 
* [[BIO2 Povzetki seminarjev 2018|Povzetek seminarja]] opišete na wikiju '''v 200 besedah''' (+- dvajset besed) - najkasneje do dne ko morate oddati seminar recenzentom.
* Povezavo do povzetka vnesete v tabelo seminarjev tekočega letnika.
* Seminar pripravite v obliki seminarske naloge na ~5-12 straneh A4 (pisava 12, enojni razmak, 2,5 cm robovi). Zelo pomembno je, da je obseg od 2700 do 3000 besed , a ne več kot 3500 besed. Seminarska naloga mora vsebovati najmanj tri slike. Eno sliko morate narisati sami in to pod sliko posebej označiti. Slika mora imeti legendo in v besedilu mora biti na ustreznem mestu sklic na sliko. 
* Seminar oddajte do datuma oddaje, ki je naveden v tabeli v elektronski obliki z uporabo [http://bio.ijs.si/~zajec/poslji/ tega obrazca].
* Vsi seminarji so v elektronski obliki dostopni [http://bio.ijs.si/~zajec/poslji/bioseminar/ tukaj].
* Recenzenti do dneva določenega v tabeli določijo popravke (v elektronski obliki) in podajo oceno pisnega dela. Popravljen seminar oddajte z uporabo [http://bio.ijs.si/~zajec/poslji/ tega obrazca].
* Ustna predstavitev sledi na dan, ki je vpisan v tabeli. Za predstavitev je na voljo 20 minut. Recenzenti morajo biti na predstavitvi prisotni.
* Predstavitvi sledi razprava. Recenzenti podajo oceno predstavitve in postavijo najmanj dve vprašanji.Vsi ostali morajo postaviti še dve dodatni vprašanji v toku celega seminarskega obdobja. Vprašanja, ki ste jih postavili vpišite na [https://docs.google.com/forms/d/e/1FAIpQLSdV9OFlNzI3XyS8FRGnuIbG89gwH_36uwz29ocigV--2CXSbQ/viewform tukaj].
* Na dan predstavitve morate docentu še pred predstavitvijo oddati končno (popravljeno) in natisnjeno verzijo seminarja v enem izvodu, elektronsko verzijo seminarja in predstavitev pa oddati na strežnik na dan predstavitve do polnoči.
* Seminarska naloga in povzetek morajo biti v slovenskem jeziku, razen za študente, katerih materni jezik ni slovenščina. Ti lahko oddajo seminar v angleškem jeziku.

==Imena datotek==
Prosim vas, da vse datoteke, ki mi jih pošiljate poimenujete po naslednjem receptu:
* 312_BIO_Priimek_Ime.doc(x) za seminar, npr. 312_BIO_Guncar_Gregor.docx
* 312_BIO_Priimek_ime_final.doc(x) za končno verzijo seminarja
* 312_BIO_Priimek_Ime_rec_Priimek2.doc(x) za recenzijo, kjer je Priimek2 priimek recenzenta, npr. 312_BIO_Guncar_Gregor_rec_Scott.docx (če se pišete Scott in odajate recenzijo za seminar, ki ga je napisal Gunčar)
* 312_BIO_Priimek_Ime.ppt(x) za prezentacijo, npr 312_BIO_Guncar_Gregor.pptx
* 312_BIO_Priimek_ime_poprava.doc(x) za popravljeno končno verzijo seminarja, če so popravki manjši

==Ocenjevanje seminarjev==
Recenzenti ocenijo seminar tako, da izpolnijo [https://docs.google.com/forms/d/1EQDYwFO-DEzZ2R7jf8DhLqIeV4FFxRd3-ScceEASpt4/viewform recenzentsko poročilo] na spletu. Recenzentsko poročilo morate oddati najkasneje do 21:00, en dan pred predstavitvijo seminarja.

== Mnenje o predstavitvi ==
Vsak posameznik odda svoje mnenje o predstavitvi takoj po predstavitvi z online glasovanjem.

==Urejanje spletnih strani na wikiju==
Wiki so razvili zato, da lahko spletne vsebine ureja vsakdo. Ukazi so preprosti, dokler si ne zamislite česa prav posebnega. Vseeno pa je Word v primerjavi z wikijem pravo čudežno orodje... Če imate težave z oblikovanjem besedila, si preberite poglavje o urejanju wiki-strani na Wikipediji ([http://en.wikipedia.org/wiki/Help:Editing tule] v angleščini in [http://sl.wikipedia.org/wiki/Wikipedija:Urejanje_strani tu] v slovenščini). Pomaga tudi, če pogledate, kako je zapisana kakšna stran, ki se vam zdi v redu: kliknite na zavihek 'Uredite stran' in si poglejte, kako so vpisane povezave, kako nov odstavek in podobno. ''Na koncu seveda pod oknom za urejanje kliknite na 'Prekliči'.''

==Citiranje virov==
Citiranje je možno po več shemah, važno je, da se držite ene same. V seminarskih nalogah in diplomskih nalogah FKKT uprabljajte shemo citiranja, ki je pobarvana zeleno.
Temeljno načelo je, da je treba vir navesti na tak način, da ga je mogoče nedvoumno poiskati.
Za citate v naravoslovju je najpogostejše citiranje po pravilniku ISO 690. [http://www.zveza-zotks.si/gzm/dokumenti/literatura.html Pravila], ki upoštevajo omenjeni standard, so pripravili pri ZTKS. Sicer pa ima vsaka revija lahko svoj način citiranja, ki ga je treba pri pisanju članka upoštevati. 
'''Citiranje knjig:''' 
Priimek, I. ''Naslov''. Kraj: Založba, letnica. 
Priimek, I. ''Naslov: podnaslov''. Izdaja. Kraj: Založba, letnica. Zbirka, številka. ISBN. 

Boyer, R. ''Temelji biokemije''. Ljubljana: Študentska založba, 2005. 
Glick BR in Pasternak JJ. ''Molecular biotechnology: principles and applications of recombinant DNA''. 3. izdaja. Washington: ASM Press, 2003. ISBN 1-55581-269-4. 
Če so avtorji trije, je beseda in med drugim in tretjim avtorjem. Če so avtorji več kot trije, napišemo samo prvega in dopišemo ''et al''. (in drugi, po latinsko). Vse, kar je latinsko, pišemo poševno (npr. tudi imena rastlin in živali, pojme ''in vivo'', ''in vitro'' ipd.).

'''Citiranje člankov:''' 
Priimek, I. Naslov. ''Naslov revije'', letnica, letnik, številka, strani. 
Lartigue, C., Glass, J. I., Alperovich, N., Pieper, R., Parmar, P. P., Hutchison III, C. A., Smith, H. O. in Venter, J. C.
Genome transplantation in bacteria: changing one species to another. ''Science'', 2007, 317, str. 632-638.

Alternativni način citiranja (predvsem v družboslovju) je po pravilih APA, kjer članke citirajo takole: 
Priimek, I. (letnica, številka). Naslov. Naslov revije, strani. 
Lartigue C. ''et al.'' (2007, 317) Genome transplantation in bacteria: changing one species to another. ''Science'', 632-638.

Revija Science uporablja skrajšani zapis: 
C. Lartigue ''et al''. Science 317, 632 (2007) 

V diplomah na FKKT je treba navesti vire tako, da izpišete tudi naslov citiranega dela in strani od-do (ne samo začetne). Navesti morate tudi vse avtorje dela, razen v primeru, ko jih je 10 ali več. Takrat navedite le prvih devet, za ostale pa uporabite okrajšavo in sod. (in sodelavci). Pred zadnjim avtorjem naj bo vedno besedica "in".

'''Citiranje spletnih virov:''' 
Priimek, I. ''Naslov dokumenta''. Izdaja. Kraj: Založnik, letnica. Datum zadnjega popravljanja. [Datum citiranja.] spletni naslov 
strangeguitars. ''On the brink of artificial life''. 6. 10. 2007. [citirano 13. 11. 2007] http://www.metafilter.com/65331/On-the-brink-of-artificial-life 
Navedemo čim več podatkov; pogosto vseh iz pravila ne boste našli.

BIO2 Seminar 2018

2018-11-29T10:47:26Z

Anastasiya.nechevska: /* Seznam seminarjev */

= Biokemijski seminar =
doc. dr. Gregor Gunčar, K2.022

== Seznam seminarjev ==
{| {{table}}
| align="left" style="background:#f0f0f0;"|'''ime in priimek'''
| align="left" style="background:#f0f0f0;"|'''poglavje'''
| align="left" style="background:#f0f0f0;"|'''naslov seminarja'''
| align="left" style="background:#f0f0f0;"|'''recenzent 1'''
| align="left" style="background:#f0f0f0;"|'''recenzent 2'''
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''datum oddaje'''
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''datum recenzije'''
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''datum predstavitve'''
|-
| Eva Gartner || 12 || [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BIO2_Povzetki_seminarjev_2018#Eva_Gartner:_Wnt_signalizacija_in_njena_vloga_pri_sr.C4.8Dni_fibrozi Wnt signalizacija in njena vloga pri srčni fibrozi] || Anamarija Agnič || Anastasija Nechevska || 15/10/2018 || 16/10/2018 || 17/10/2018
|-
| Aljaž Bratina || 12 || [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BIO2_Povzetki_seminarjev_2018#Alja.C5.BE_Bratina:_Pomen_razli.C4.8Dnih_signalnih_poti_pri_staranju Pomen različnih signalnih poti pri staranju]|| Lara Drinovec || Liza Ulčakar || 15/10/2018 || 16/10/2018 || 17/10/2018
|-
| Karmen Mlinar || 12 || [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BIO2_Povzetki_seminarjev_2018#Karmen_Mlinar:_Signalizacija_in_odzivi_na_abiotski_stres_pri_rastlinah Signalizacija in odzivi na abiotski stres v rastlinah] || Luka Gnidovec || Maja Škof || 15/10/2018 || 16/10/2018 || 17/10/2018
|-
| Tina Zavodnik || 12 || [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BIO2_Povzetki_seminarjev_2018#Tina_Zavodnik:_Mehani.C4.8Dna_transdukcija_in_proteini_Piezo Mehanična transdukcija in proteini Piezo] || Jernej Imperl || Ajda Godec || 19/10/2018 || 22/10/2018 || 24/10/2018
|-
| Meta Kodrič || 12 || [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BIO2_Povzetki_seminarjev_2018#Meta_Kodri.C4.8D:_Svetlobne_signalne_poti_za_uravnavanje_fotomorfogeneze Svetlobne signalne poti za uravnavanje fotomorfogeneze] || Laura Gašperšič || Neža Blaznik || 19/10/2018 || 22/10/2018 || 24/10/2018
|-
| Neža Žerjav || 12 || [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BIO2_Povzetki_seminarjev_2018#Ne.C5.BEa_.C5.BDerjav:_Vloga_kaspaz_pri_celi.C4.8Dni_smrti Vloga kaspaz pri celični smrti] || Nika Boštic || Urša Štrancar || 19/10/2018 || 22/10/2018 || 24/10/2018
|-
| Doroteja Armič || 14-15 || [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BIO2_Povzetki_seminarjev_2018#Doroteja_Armi.C4.8D:_Bifunkcionalen_encim_PFK-2.2FFBPaza-2_in_njegova_vloga_v_metabolizmu_glukoze Bifunkcionalen encim PFK-2/FBPaza-2 in njegova vloga v metabolizmu glukoze] || Eva Gartner || Anamarija Agnič || 02/11/2018 || 05/11/2018 || 07/11/2018
|-
| Lara Drinovec || 14-15 || AMPK in avtofagija pri glukoznem/glikogenem metabolizmu || Aljaž Bratina || Barbara Jaklič || 02/11/2018 || 05/11/2018 || 07/11/2018
|-
| Martina Lokar || 14-15 || [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BIO2_Povzetki_seminarjev_2018#Martina_Lokar:_Biotinilacija_proteinov Biotinilacija proteinov]|| Karmen Mlinar || Luka Gnidovec || 02/11/2018 || 05/11/2018 || 07/11/2018
|-
| Marko Pavleković || 16 || Vloga sukcinata kot ligand z G proteini vezanega receptorja GPR91 || Tina Zavodnik || Jernej Imperl || 09/11/2018 || 12/11/2018 || 14/11/2018
|-
| Valeriya Musina || 16 || Vpliv intermediatov Krebsovega cikla na celične procese || Meta Kodrič || Laura Gašperšič || 09/11/2018 || 12/11/2018 || 14/11/2018
|-
| Tina Kolenc Milavec || 16 || [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BIO2_Povzetki_seminarjev_2018#Tina_Kolenc_Milavec:_Intermediati_Krebsovega_cikla_kot_signalne_molekule_pri_vnetnem_in_protivnetnem_odgovoru Intermediati Krebsovega cikla kot signalne molekule pri vnetnem in protivnetnem odgovoru]|| Neža Žerjav || Nika Boštic || 09/11/2018 || 12/11/2018 || 14/11/2018
|-
| Andrej Špenko || 17 || Regulacija oksidacije maščobnih kislin v skeletnih mišicah || Doroteja Armič || Eva Gartner || 16/11/2018 || 19/11/2018 || 21/11/2018
|-
| Tadej Medved || 17 || [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BIO2_Povzetki_seminarjev_2018#Tadej_Medved:_Vpliv_oksidacije_ma.C5.A1.C4.8Dobnih_kislin_na_usodo_celic Vpliv oksidacije maščobnih kislin na usodo celic] || Sanja Stanković || Aljaž Bratina || 16/11/2018 || 19/11/2018 || 21/11/2018
|-
| Klementina Polanec || 17 || Sirtuini kot regulatorji oksidacije maščobnih kislin || Martina Lokar || Karmen Mlinar || 16/11/2018 || 19/11/2018 || 21/11/2018
|-
| Rebeka Dajčman || 17 || Ketonska telesa kot signalni metaboliti || Marko Pavleković || Tina Zavodnik || 16/11/2018 || 19/11/2018 || 21/11/2018
|-
| Sumeja Kudelić || 18 || Transsulfuracijska pot kot obrambni mehanizem celic pri oksidativnem stresu || Valeriya Musina || Meta Kodrič || 23/11/2018 || 26/11/2018 || 28/11/2018
|-
| Matija Ruparčič || 18 || Ureaze in njihova vloga v živih bitjih || Tina Kolenc Milavec || Neža Žerjav || 23/11/2018 || 26/11/2018 || 28/11/2018
|-
| Maks Kumek || 18 || Vloga metabolizma arginina v celični regulaciji in erekcija || Andrej Špenko || Doroteja Armič || 23/11/2018 || 26/11/2018 || 28/11/2018
|-
| Anže Šumah || 19 || Termogeneza in termogenin || Tadej Medved || Sanja Stanković || 30/11/2018 || 03/12/2018 || 05/12/2018
|-
| Barbara Jaklič || 19 || moj naslov || Klementina Polanec || Martina Lokar || 30/11/2018 || 03/12/2018 || 05/12/2018
|-
| Gašper Anton Komatar || 19 || Kako športna vadba pospeši biosintezo mitohondrijev in vpliva na zdravje || Rebeka Dajčman || Marko Pavleković || 30/11/2018 || 03/12/2018 || 05/12/2018
|-
| Praznik Liza || 19 || moj naslov || Sumeja Kudelić || Valeriya Musina || 30/11/2018 || 03/12/2018 || 05/12/2018
|-
| Lara Hrvatin || 20 || Mehanizmi koncentriranja ogljika || Matija Ruparčič || Tina Kolenc Milavec || 07/12/2018 || 10/12/2018 || 12/12/2018
|-
| Sonja Gabrijelčič || 20 || moj naslov || Maks Kumek || Andrej Špenko || 07/12/2018 || 10/12/2018 || 12/12/2018
|-
| Anastasija Nechevska || 20 || Synthesis, regulation and degradation of bacterial peptidoglycan || Anže Šumah || Tadej Medved || 07/12/2018 || 10/12/2018 || 12/12/2018
|-
| Liza Ulčakar || 21 || Vloga interakcij med lipidnimi kapljicami in organeli pri homeostazi lipidov|| Barbara Jaklič || Klementina Polanec || 14/12/2018 || 17/12/2018 || 19/12/2018
|-
| Maja Škof || 21 || Sinteza sfingolipidov in njihova vloga v celicah || Gašper Anton Komatar || Rebeka Dajčman || 14/12/2018 || 17/12/2018 || 19/12/2018
|-
| Ajda Godec || 21 || Biosinteza leukotriena B4 || Praznik Liza || Sumeja Kudelić || 14/12/2018 || 17/12/2018 || 19/12/2018
|-
| Neža Blaznik || 22 || moj naslov || Lara Hrvatin || Matija Ruparčič || 04/01/2019 || 07/01/2019 || 09/01/2019
|-
| Urša Štrancar || 22 || moj naslov || Sonja Gabrijelčič || Maks Kumek || 04/01/2019 || 07/01/2019 || 09/01/2019
|-
| Anamarija Agnič || 22 || moj naslov || Anastasija Nechevska || Anže Šumah || 04/01/2019 || 07/01/2019 || 09/01/2019
|-
| Sanja Stanković || 23 || moj naslov || Liza Ulčakar || Lara Drinovec|| 04/01/2019 || 07/01/2019 || 09/01/2019
|-
| Luka Gnidovec || 23 || moj naslov || Maja Škof || Gašper Anton Komatar || 11/01/2019 || 14/01/2019 || 16/01/2019
|-
| Jernej Imperl || 23 || moj naslov || Ajda Godec || Praznik Liza || 11/01/2019 || 14/01/2019 || 16/01/2019
|-
| Laura Gašperšič || 23 || moj naslov || Neža Blaznik || Lara Hrvatin || 11/01/2019 || 14/01/2019 || 16/01/2019
|-
| Nika Boštic || 23 || moj naslov || Urša Štrancar || Sonja Gabrijelčič || 11/01/2019 || 14/01/2019 || 16/01/2019
|}

*številka v okencu za temo pomeni poglavje v Lehningerju, v katerega naj izbrana tema spada
Sporočite mi morebitne napake ali če vas nisem razporedil.

== Gradivo za predavanja ==
Gradivo za predavanja in seminarje najdete na http://bio.ijs.si/~zajec/bio2/
username: bio2
password: samozame

==Naloga==
'''Vaša naloga za seminar je: '''
Samostojno pripraviti seminar o seminarski temi, ki vam je bila dodeljena. Za osnovo morate vzeti pregledni članek iz revije, ki ima faktor vpliva nad 5 (npr. [http://www.sciencedirect.com/science/journal/09680004/ TIBS]. Poiskati morate še vsaj tri znanstvene članke, ki se nanašajo na opisano temo in jih uporabiti kot podlago za seminarsko nalogo! Članki so dostopni [http://93.174.95.27/scimag/ tukaj].

Za pripravo seminarja velja naslednje: 
* [[BIO2 Povzetki seminarjev 2018|Povzetek seminarja]] opišete na wikiju '''v 200 besedah''' (+- dvajset besed) - najkasneje do dne ko morate oddati seminar recenzentom.
* Povezavo do povzetka vnesete v tabelo seminarjev tekočega letnika.
* Seminar pripravite v obliki seminarske naloge na ~5-12 straneh A4 (pisava 12, enojni razmak, 2,5 cm robovi). Zelo pomembno je, da je obseg od 2700 do 3000 besed , a ne več kot 3500 besed. Seminarska naloga mora vsebovati najmanj tri slike. Eno sliko morate narisati sami in to pod sliko posebej označiti. Slika mora imeti legendo in v besedilu mora biti na ustreznem mestu sklic na sliko. 
* Seminar oddajte do datuma oddaje, ki je naveden v tabeli v elektronski obliki z uporabo [http://bio.ijs.si/~zajec/poslji/ tega obrazca].
* Vsi seminarji so v elektronski obliki dostopni [http://bio.ijs.si/~zajec/poslji/bioseminar/ tukaj].
* Recenzenti do dneva določenega v tabeli določijo popravke (v elektronski obliki) in podajo oceno pisnega dela. Popravljen seminar oddajte z uporabo [http://bio.ijs.si/~zajec/poslji/ tega obrazca].
* Ustna predstavitev sledi na dan, ki je vpisan v tabeli. Za predstavitev je na voljo 20 minut. Recenzenti morajo biti na predstavitvi prisotni.
* Predstavitvi sledi razprava. Recenzenti podajo oceno predstavitve in postavijo najmanj dve vprašanji.Vsi ostali morajo postaviti še dve dodatni vprašanji v toku celega seminarskega obdobja. Vprašanja, ki ste jih postavili vpišite na [https://docs.google.com/forms/d/e/1FAIpQLSdV9OFlNzI3XyS8FRGnuIbG89gwH_36uwz29ocigV--2CXSbQ/viewform tukaj].
* Na dan predstavitve morate docentu še pred predstavitvijo oddati končno (popravljeno) in natisnjeno verzijo seminarja v enem izvodu, elektronsko verzijo seminarja in predstavitev pa oddati na strežnik na dan predstavitve do polnoči.
* Seminarska naloga in povzetek morajo biti v slovenskem jeziku, razen za študente, katerih materni jezik ni slovenščina. Ti lahko oddajo seminar v angleškem jeziku.

==Imena datotek==
Prosim vas, da vse datoteke, ki mi jih pošiljate poimenujete po naslednjem receptu:
* 312_BIO_Priimek_Ime.doc(x) za seminar, npr. 312_BIO_Guncar_Gregor.docx
* 312_BIO_Priimek_ime_final.doc(x) za končno verzijo seminarja
* 312_BIO_Priimek_Ime_rec_Priimek2.doc(x) za recenzijo, kjer je Priimek2 priimek recenzenta, npr. 312_BIO_Guncar_Gregor_rec_Scott.docx (če se pišete Scott in odajate recenzijo za seminar, ki ga je napisal Gunčar)
* 312_BIO_Priimek_Ime.ppt(x) za prezentacijo, npr 312_BIO_Guncar_Gregor.pptx
* 312_BIO_Priimek_ime_poprava.doc(x) za popravljeno končno verzijo seminarja, če so popravki manjši

==Ocenjevanje seminarjev==
Recenzenti ocenijo seminar tako, da izpolnijo [https://docs.google.com/forms/d/1EQDYwFO-DEzZ2R7jf8DhLqIeV4FFxRd3-ScceEASpt4/viewform recenzentsko poročilo] na spletu. Recenzentsko poročilo morate oddati najkasneje do 21:00, en dan pred predstavitvijo seminarja.

== Mnenje o predstavitvi ==
Vsak posameznik odda svoje mnenje o predstavitvi takoj po predstavitvi z online glasovanjem.

==Urejanje spletnih strani na wikiju==
Wiki so razvili zato, da lahko spletne vsebine ureja vsakdo. Ukazi so preprosti, dokler si ne zamislite česa prav posebnega. Vseeno pa je Word v primerjavi z wikijem pravo čudežno orodje... Če imate težave z oblikovanjem besedila, si preberite poglavje o urejanju wiki-strani na Wikipediji ([http://en.wikipedia.org/wiki/Help:Editing tule] v angleščini in [http://sl.wikipedia.org/wiki/Wikipedija:Urejanje_strani tu] v slovenščini). Pomaga tudi, če pogledate, kako je zapisana kakšna stran, ki se vam zdi v redu: kliknite na zavihek 'Uredite stran' in si poglejte, kako so vpisane povezave, kako nov odstavek in podobno. ''Na koncu seveda pod oknom za urejanje kliknite na 'Prekliči'.''

==Citiranje virov==
Citiranje je možno po več shemah, važno je, da se držite ene same. V seminarskih nalogah in diplomskih nalogah FKKT uprabljajte shemo citiranja, ki je pobarvana zeleno.
Temeljno načelo je, da je treba vir navesti na tak način, da ga je mogoče nedvoumno poiskati.
Za citate v naravoslovju je najpogostejše citiranje po pravilniku ISO 690. [http://www.zveza-zotks.si/gzm/dokumenti/literatura.html Pravila], ki upoštevajo omenjeni standard, so pripravili pri ZTKS. Sicer pa ima vsaka revija lahko svoj način citiranja, ki ga je treba pri pisanju članka upoštevati. 
'''Citiranje knjig:''' 
Priimek, I. ''Naslov''. Kraj: Založba, letnica. 
Priimek, I. ''Naslov: podnaslov''. Izdaja. Kraj: Založba, letnica. Zbirka, številka. ISBN. 

Boyer, R. ''Temelji biokemije''. Ljubljana: Študentska založba, 2005. 
Glick BR in Pasternak JJ. ''Molecular biotechnology: principles and applications of recombinant DNA''. 3. izdaja. Washington: ASM Press, 2003. ISBN 1-55581-269-4. 
Če so avtorji trije, je beseda in med drugim in tretjim avtorjem. Če so avtorji več kot trije, napišemo samo prvega in dopišemo ''et al''. (in drugi, po latinsko). Vse, kar je latinsko, pišemo poševno (npr. tudi imena rastlin in živali, pojme ''in vivo'', ''in vitro'' ipd.).

'''Citiranje člankov:''' 
Priimek, I. Naslov. ''Naslov revije'', letnica, letnik, številka, strani. 
Lartigue, C., Glass, J. I., Alperovich, N., Pieper, R., Parmar, P. P., Hutchison III, C. A., Smith, H. O. in Venter, J. C.
Genome transplantation in bacteria: changing one species to another. ''Science'', 2007, 317, str. 632-638.

Alternativni način citiranja (predvsem v družboslovju) je po pravilih APA, kjer članke citirajo takole: 
Priimek, I. (letnica, številka). Naslov. Naslov revije, strani. 
Lartigue C. ''et al.'' (2007, 317) Genome transplantation in bacteria: changing one species to another. ''Science'', 632-638.

Revija Science uporablja skrajšani zapis: 
C. Lartigue ''et al''. Science 317, 632 (2007) 

V diplomah na FKKT je treba navesti vire tako, da izpišete tudi naslov citiranega dela in strani od-do (ne samo začetne). Navesti morate tudi vse avtorje dela, razen v primeru, ko jih je 10 ali več. Takrat navedite le prvih devet, za ostale pa uporabite okrajšavo in sod. (in sodelavci). Pred zadnjim avtorjem naj bo vedno besedica "in".

'''Citiranje spletnih virov:''' 
Priimek, I. ''Naslov dokumenta''. Izdaja. Kraj: Založnik, letnica. Datum zadnjega popravljanja. [Datum citiranja.] spletni naslov 
strangeguitars. ''On the brink of artificial life''. 6. 10. 2007. [citirano 13. 11. 2007] http://www.metafilter.com/65331/On-the-brink-of-artificial-life 
Navedemo čim več podatkov; pogosto vseh iz pravila ne boste našli.

TBK2018-seminar

2018-04-15T09:51:32Z

Anastasiya.nechevska: /* Seznam seminarjev */

= Temelji biokemije- seminar =

Seminarje vodi prof. dr. Brigita Lenarčič. Seminarji so obvezni.

Ocena seminarjev (6-10) predstavlja enako število odstotkov, ki se prišteje h končni pisni oceni izpita.
Stran na strežniku s seminarskimi nalogami je zaščitena.
Uporabniško ime je: tbk, password pa: samozame## "##" sta dve številki, ki ju izveste na predavanjih.
Tudi za urejanje Wiki strani potrebujete geslo, ki se od zgornjega razlikuje. Postopek pridobitve Wiki uporabniškega imena in gesla je opisan [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Main_Page tukaj].

== Seznam seminarjev ==

{| border="1" cellpadding="4" cellspacing="0" style="border:#c9c9c9 1px solid; margin: 1em 1em 1em 0; border-collapse: collapse;"
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''Ime in priimek'''
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''Naslov seminarja'''
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''Povezava'''
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''Rok za oddajo'''
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''Rok za recenzijo'''
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''Datum predstavitve'''
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''Recenzent 1'''
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''Recenzent 2'''
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''Recenzent 3'''
|-
| Anna Scott||Moj naslov v slovenščini||http://www.bioscirep.org/content/36/1/e00291.long||28.10.||05.11.||07.11.||r1||r2||r3
|-
| Doroteja Armič || Pretvorba mišjih fibroblastov v pluripotentne matične celice s pomočjo tehnologije CRISPR || https://www.sciencedaily.com/releases/2018/01/180118162449.htm || 27.02. || 02.03. || 05.03. || Martina Lokar || Liza Ulčakar || Zoja Siter
|-
| Valeriya Musina || Metalopeptid bakrov(II) fenantrolin tarčno onemogoči delovanje mitohondrijev v matičnih celicah raka dojke || https://www.sciencedaily.com/releases/2017/12/171213124751.htm || 27.02. || 02.03. || 05.03. || Nika Boštic || Tiana Karmen Kokalj || Aljaž Bratina
|-
| Dea Simonič || Sprožilci avtoimunskih bolezni in vzroki za nekontrolirano širjenje le-teh po telesu ||https://www.sciencedaily.com/releases/2017/08/170824141207.htm|| 27.02. || 02.03. || 05.03. || Sumeja Kudelić || Jernej Imperl || Anamarija Agnič
|-
| Neža Štremfelj ||Delovanje inzulinskih receptorjev||https://www.sciencedaily.com/releases/2018/02/180219103256.htm|| 27.02. || 02.03. || 05.03. || Luka Gnidovec || Matija Ruparčič || Simona Gorgievska
|-
| Gašper Komatar || Tvorba kompleksa receptorjev ApoER2, ephirinB2 in AMPAR, ki jih povezuje GRIP1, sodeluje pri tvorbi spomina || https://www.sciencedaily.com/releases/2017/10/171009093207.htm || 06.03. || 09.03. || 12.03. || Lara Hrvatin || Tiana Karmen Kokalj || Matej Jereb
|-
| Marko Pavleković || Prehajanje imunskih celic, povzročiteljic multiple skleroze, skozi krvno-možgansko pregrado || https://www.sciencedaily.com/releases/2017/11/171121155811.htm || 06.03. || 09.03. || 12.03. || Klementina Polanec || Meta Kodrič || Lara Drinovec
|-
| Laura Gašperšič || Alzheimerjeva bolezen: povrnitev zmožnosti pomnjenja z inhibicijo interakcije med Sp3 in HDAC2 || https://www.sciencedaily.com/releases/2017/08/170808150001.htm || 06.03. || 09.03. || 12.03. || Karmen Mlinar || Ana Menegalija || Maks Kumek
|-
| Rebeka Dajčman || Več mehanizmov poganja dinamiko kalcijevega signala okoli lasersko povzročene rane epitelija || https://www.sciencedaily.com/releases/2017/10/171003124646.htm || 06.03. || 09.03. || 12.03. || Ula Nikolaja Ratajec || Andreja Marija Belič || Neža Blaznik
|-
| Maja Škof || Pomen S-proteinov pri prilagajanju koronavirusov na okolje. || https://www.sciencedaily.com/releases/2017/11/171127105937.htm || 13.03. || 16.03. || 19.03. || Doroteja Armič || Barbara Jaklič || Liza Ulčakar
|-
| Tina Kolenc Milavec || Vezava kalcija na karboksilni konec α-sinukleina uravnava interakcije med sinaptičnimi vezikli || https://www.sciencedaily.com/releases/2018/02/180219071758.htm || 13.03. || 16.03. || 19.03. || Valeriya Musina || Eva Gartner || Jana Rajchevska
|-
| Tina Zavodnik || Disfunkcionalni mitohondriji s pomočjo ROS zavirajo translacijsko aktivnost || https://www.sciencedaily.com/releases/2018/02/180202112629.htm || 13.03. || 16.03. || 19.03. || Dea Simonič || Martina Lokar || Jernej Imperl
|-
| Tadej Medved || Identifikacija vezavnih mest proteinov WASP na aktinski ojedritveni kompleks Arp2/3 || https://www.sciencedaily.com/releases/2018/03/180305130632.htm || 13.03. || 16.03. || 19.03. || Neža Štremfelj || Nika Boštic || Matija Ruparčič
|-
| Bogdan Jovićević || || || 20.03. || 23.03. || 26.03. || Laura Gašperšič || Lara Hrvatin || Ana Menegalija
|-
| Polona Kalan || || https://www.sciencedaily.com/releases/2018/02/180214111055.htm || 20.03. || 23.03. || 26.03. || Rebeka Dajčman || Klementina Polanec || Andreja Marija Belič
|-
| Liza Praznik ||Vpliv šaperono Skp in SurA na zvijanje proteinov FhuA v terciarno strukturo ||https://www.sciencedaily.com/releases/2015/09/150907113757.htm || 20.03. || 23.03. || 26.03. || Maja Škof || Karmen Mlinar || Barbara Jaklič
|-
| Anže Šumah || Razvoj genskega senzorja za uničevanje celic s pomanjkanjem proteina p53 || https://www.sciencedaily.com/releases/2017/11/171114104201.htm || 20.03. || 23.03. || 26.03. || Tina Kolenc Milavec || Ula Nikolaja Ratajec || Eva Gartner
|-
| Neža Žerjav|| Dodajanje enega samega nukleotida omejuje aktivnost človeške telomeraze ||https://www.sciencedaily.com/releases/2018/02/180227142114.htm || 03.04. || 06.04. || 09.04. || Tina Zavodnik || Doroteja Armič || Martina Lokar
|-
| Urša Štrancar || Predstavitev združitve avtofagosoma in lizosoma s pomočjo supermolekularnega para FRET || https://www.sciencedaily.com/releases/2018/02/180219103254.htm || 03.04. || 06.04. || 09.04. || Tadej Medved || Valeriya Musina || Nika Boštic
|-
| Zoja Siter || || || 03.04. || 06.04. || 09.04. || Neža Žerjav || Dea Simonič || Sumeja Kudelić
|-
| Aljaž Bratina || Intrinzična destabilizacija ribosoma || https://www.sciencedaily.com/releases/2017/11/171120101314.htm || 03.04. || 06.04. || 09.04. || Anastasija Nechevska || Neža Štremfelj || Luka Gnidovec
|-
| Anamarija Agnič || ATP-aza P4 s premeščanjem fosfolipidov uravnava uvihanost membrane || https://www.sciencedaily.com/releases/2018/03/180329141014.htm || 10.04. || 13.04. || 16.04. || Bogdan Jovićević || Sumeja Kudelić || Lara Hrvatin
|-
| Simona Gorgievska || Optical tools to detect metabolic changes linked to disease || https://www.sciencedaily.com/releases/2018/03/180307161351.htm|| 10.04. || 13.04. || 16.04. || Polona Kalan || Marko Pavleković || Klementina Polanec
|-
| Matej Jereb || Gradnja človeške pluripotentne matične celice v funkcionalno skeletno mišično tkivo|| https://www.sciencedaily.com/releases/2018/01/180109104707.htm || 10.04. || 13.04. || 16.04. || Liza Praznik || Laura Gašperšič || Karmen Mlinar
|-
| Lara Drinovec || Tavrin pomaga obnoviti zaradi multiple skleroze poškodovane celice || https://www.sciencedaily.com/releases/2017/12/171208143024.htm || 10.04. || 13.04. || 16.04. || Anže Šumah || Rebeka Dajčman || Ula Nikolaja Ratajec
|-
| Maks Kumek || || || 17.04. || 20.04. || 23.04. || Marko Pavleković || Maja Škof || Doroteja Armič
|-
| Neža Blaznik || || || 17.04. || 20.04. || 23.04. || Urša Štrancar || Tina Kolenc Milavec || Valeriya Musina
|-
| Liza Ulčakar || ||https://www.sciencedaily.com/releases/2017/11/171129163851.htm || 17.04. || 20.04. || 23.04. || Zoja Siter || Tina Zavodnik || Dea Simonič
|-
| Anastasija Nechevska || || https://www.sciencedaily.com/releases/2018/03/180319155730.htm || 17.04. || 20.04. || 23.04. || Aljaž Bratina || Tadej Medved || Neža Štremfelj
|-
| Jernej Imperl || || || 23.04. || 26.04. || 07.05. || Anamarija Agnič || Neža Žerjav || Luka Gnidovec
|-
| Matija Ruparčič || || || 23.04. || 26.04. || 07.05. || Simona Gorgievska || Anastasija Nechevska || Marko Pavleković
|-
| Tiana Karmen Kokalj || B-1a limfociti spodbujajo oligodendrogenezo med razvojem možganov || https://www.sciencedaily.com/releases/2018/03/180313091702.htm || 23.04. || 26.04. || 07.05. || Matej Jereb || Bogdan Jovićević || Laura Gašperšič
|-
| Meta Kodrič || || https://www.sciencedaily.com/releases/2018/01/180125101321.htm || 23.04. || 26.04. || 07.05. || Lara Drinovec || Polona Kalan || Rebeka Dajčman
|-
| Ana Menegalija || || || 08.05. || 11.05. || 14.05. || Maks Kumek || Liza Praznik || Maja Škof
|-
| Andreja Marija Belič || || || 08.05. || 11.05. || 14.05. || Neža Blaznik || Anže Šumah || Tina Kolenc Milavec
|-
| Barbara Jaklič || || https://www.sciencedaily.com/releases/2018/02/180220161201.htm || 08.05. || 11.05. || 14.05. || Liza Ulčakar || Meta Kodrič || Tina Zavodnik
|-
| Eva Gartner || || || 08.05. || 11.05. || 14.05. || Gašper Komatar || Urša Štrancar || Tadej Medved
|-
| Martina Lokar || || https://www.sciencedaily.com/releases/2018/03/180301144138.htm || 15.05. || 18.05. || 21.05. || Jernej Imperl || Zoja Siter || Neža Žerjav
|-
| Nika Boštic || || || 15.05. || 18.05. || 21.05. || Matija Ruparčič || Aljaž Bratina || Anastasija Nechevska
|-
| Sumeja Kudelić || ||https://www.sciencedaily.com/releases/2017/12/171221122927.htm || 15.05. || 18.05. || 21.05. || Tiana Karmen Kokalj || Anamarija Agnič || Bogdan Jovićević
|-
| Luka Gnidovec || || || 15.05. || 18.05. || 21.05. || Meta Kodrič || Simona Gorgievska || Polona Kalan
|-
| Lara Hrvatin || Mg2+ ioni omogočajo kondenzacijo kromosomov || https://www.sciencedaily.com/releases/2018/02/180201104559.htm || 22.05. || 25.05. || 28.05. || Ana Menegalija || Matej Jereb || Liza Praznik
|-
| Klementina Polanec || || || 22.05. || 25.05. || 28.05. || Andreja Marija Belič || Lara Drinovec || Anže Šumah
|-
| Karmen Mlinar || || || 22.05. || 25.05. || 28.05. || Barbara Jaklič || Maks Kumek || Gašper Komatar
|-
| Ula Nikolaja Ratajec || || || 22.05. || 25.05. || 28.05. || Eva Gartner || Neža Blaznik || Urša Štrancar
|-
| rezerva || || || 29.05. || 01.06. || 04.06. || || ||
|}

==Naloga==
* samostojno pripraviti seminar, katerega tema je novica iz področja biokemije na portalu [http://www.sciencedaily.com ScienceDaily], ki je bila objavljena kasneje kot 1. avgusta 2016. Osnova za seminar naj bo znanstveni članek, ki je podlaga za to novico. Poleg tega članka za seminar uporabite še najmanj pet drugih virov, od teh vsaj še dva druga znanstvena članka, ki se navezujeta na to vsebino.
* članke na temo lahko iščete [https://scholar.google.com/ z Google učenjakom].
* naslov izbrane teme in povezavo do novice vpišite v tabelo seminarjev takoj ko ste si izbrali temo, najkasneje pa en teden pred rokom za oddajo
* [[TBK2017 Povzetki seminarjev|Povzetek seminarja]] opišete na wikiju v približno 200 besedah - najkasneje do dne, ko morate oddati seminar recenzentom.
* Povezavo do povzetka vnesete v tabelo seminarjev tekočega letnika.
* Seminar pripravite v obliki seminarske naloge (pisava Cambria, font 11, enojni razmak, 2,5 cm robovi; tekst naj obsega okoli 1000 besed), vsebuje naj 1-2 sliki. Slika mora imeti legendo in v besedilu mora biti na ustreznem mestu sklic na sliko. Vse uporabljene vire citirajte v tekstu, kot npr. (Nobel, 2010), na koncu pa navedite točen seznam literature, kot je opisano spodaj!
*Celotni seminar naj obsega 2 strani A4 formata (po možnosti dvostransko tiskanje).
* Seminar oddajte do datuma oddaje, ki je naveden v tabeli v elektronski obliki z uporabo [http://bio.ijs.si/~zajec/tbk/poslji/ tega obrazca].
* vsi seminarji so v elektronski obliki dostopni [http://bio.ijs.si/~zajec/tbk/poslji//bioseminar/ tukaj].
* Recenzenti do dneva določenega v tabeli določijo popravke in podajo oceno pisnega dela, v predpisanem formatu elektronskega obrazca na internetu.
* Ustna predstavitev sledi na dan, ki je vpisan v tabeli. Za predstavitev je na voljo 12 minut. Recenzenti morajo biti na predstavitvi prisotni. Prvi recenzent vodi predstavitve in razpravo ter skrbi za to, da vse poteka v zastavljenih časovnih okvirih.
* Predstavitvi sledi razprava do 8 minut. Sledijo vprašanja prisotnih, recenzenti postavijo vsak vsaj dve vprašanji in na koncu podajo oceno predstavitve.
* En dan pred predstavitvijo na strežnik oddajte tudi končno verzijo. Na dan predstavitve morate oddati tudi končno (popravljeno) in natisnjeno verzijo seminarja v enem izvodu.
* Seminarska naloga in povzetek na wikiju morajo biti v slovenskem jeziku!

==Imena datotek==
Prosim vas, da vse datoteke, ki jih pošiljate poimenujete po spodnjih pravilih. Ne uporabljajte ČŽŠčžš!
Poslati morate naslednje datoteke:
* TBK_2018_Priimek_Ime.doc(x) za seminar, npr. TBK_2017_Guncar_Gregor.docx
* TBK_2018_Priimek_ime_final.doc(x) za končno verzijo seminarja
* TBK_2018_Priimek_Ime_rec_Priimek2.doc(x) za recenzijo, kjer je Priimek2 priimek recenzenta, npr. TBK_2017_Guncar_Gregor_rec_Scott.docx (če se pišete Scott in odajate recenzijo za seminar, ki ga je napisal Gunčar)
* TBK_2018_Priimek_Ime.ppt(x) za prezentacijo, npr TBK_2017_Guncar_Gregor.pptx
* TBK_2018_Priimek_Ime_clanek.pdf za datoteko PDF, ki vsebuje izvirni članek, npr. TBK_2017_Guncar_Gregor_clanek.pdf

==Ocenjevanje seminarjev==
Recenzenti ocenijo seminar tako, da izpolnijo [[https://docs.google.com/forms/d/1Hdg2OHCyG24qwLTnFt09yZTng46RIwaIiUqnKOdsJxQ/viewform recenzentsko poročilo]] na spletu.

== Mnenje o predstavitvi ==
Vsak posameznik '''mora''' oceniti seminar tako, da odda svoje [https://docs.google.com/forms/d/1VvE-jaKikfiDO5Gdybqgp9mf_0uJZfBbIK8PLXKDaS0/viewform mnenje] najkasneje v enem tednu po predstavitvi. Kdor na seminarju ni bil prisoten, mnenja '''ne sme''' oddati.

==Urejanje spletnih strani na wikiju==
Wiki so razvili zato, da lahko spletne vsebine ureja vsakdo. Ukazi so preprosti, dokler si ne zamislite česa prav posebnega. Vseeno pa je Word v primerjavi z wikijem pravo čudežno orodje... Če imate težave z oblikovanjem besedila, si preberite poglavje o urejanju wiki-strani na Wikipediji ([http://en.wikipedia.org/wiki/Help:Editing tule] v angleščini in [http://sl.wikipedia.org/wiki/Wikipedija:Urejanje_strani tu] v slovenščini). Pomaga tudi, če pogledate, kako je zapisana kakšna stran, ki se vam zdi v redu: kliknite na zavihek 'Uredite stran' in si poglejte, kako so vpisane povezave, kako nov odstavek in podobno. ''Na koncu seveda pod oknom za urejanje kliknite na 'Prekliči'.''

==Faktor vpliva==
Faktor vpliva (angl. impact factor) neke revije pove, kolikokrat so bili v poprečju citirani članki v tej reviji v dveh letih skupaj pred objavo tega faktorja. Faktorje vpliva za posamezno revijo lahko najdete v [http://www.cobiss.si/scripts/cobiss?command=CONNECT&base=JCR COBISS-u]. V polje "Naslov revije" vnesite ime revije za katero želite izvedeti faktor vpliva in pritisnite na gumb POIŠČI. V skrajnem desnem stolpcu se bodo izpisali faktorji vpliva za revije, ki ustrezajo vašim iskalnim kriterijem. Zadetkov za posamezno revijo je več zato, ker so navedeni faktorji vpliva za posamezno leto. Za tekoče leto faktorji vpliva še niso objavljeni, zato se orientirajte po faktorjih vpliva zadnjih par let. Če faktorja vpliva za vašo izbrano revijo ne najdete v bazi COBISS, potem izberite članek iz kakšne druge revije.

==Citiranje virov==Citiranje je možno po več shemah, važno je, da se v seminarju držite ene same. Temeljno načelo je, da je treba vir navesti na tak način, da ga je mogoče nedvoumno poiskati. Sicer pa ima vsaka revija lahko svoj način citiranja, ki ga je treba pri pisanju članka upoštevati. '''Citiranje knjig:''' Priimek, I. ''Naslov''. Kraj: Založba, letnica. Priimek, I. ''Naslov: podnaslov''. Izdaja. Kraj: Založba, letnica. Zbirka, številka. ISBN. Boyer, R. ''Temelji biokemije''. Ljubljana: Študentska založba, 2005. Glick BR in Pasternak JJ. ''Molecular biotechnology: principles and applications of recombinant DNA''. 3. izdaja. Washington: ASM Press, 2003. ISBN 1-55581-269-4. Če so avtorji trije, je beseda in med drugim in tretjim avtorjem. Če so avtorji več kot trije, napišemo samo prvega in dopišemo ''et al''. (in drugi, po latinsko). Vse, kar je latinsko, pišemo poševno (npr. tudi imena rastlin in živali, pojme ''in vivo'', ''in vitro'' ipd.). '''Citiranje člankov:''' Priimek, I. Naslov. ''Naslov revije'', letnica, letnik, številka, strani. Lartigue C. ''et al''. Genome transplantation in bacteria: changing one species to another. ''Science'', 2007, letn. 317, str. 632-638.Alternativni način citiranja (predvsem v družboslovju) je po pravilih APA, kjer članke citirajo takole: Priimek, I. (letnica, številka). Naslov. Naslov revije, strani. Lartigue C. ''et al.'' (2007, 317) Genome transplantation in bacteria: changing one species to another. ''Science'', 632-638.Revija Science uporablja skrajšani zapis: C. Lartigue ''et al''. Science 317, 632 (2007) V diplomah na FKKT je treba navesti vire tako, da izpišete tudi naslov citiranega dela in strani od-do (ne samo začetne). '''Citiranje spletnih virov:''' Priimek, I. ''Naslov dokumenta''. Izdaja. Kraj: Založnik, letnica. Datum zadnjega popravljanja. [Datum citiranja.] spletni naslov strangeguitars. ''On the brink of artificial life''. 6. 10. 2007. [citirano 13. 11. 2007] http://www.metafilter.com/65331/On-the-brink-of-artificial-life Navedemo čim več podatkov; pogosto vseh iz pravila ne boste našli.

TBK2018-seminar

2018-04-13T20:42:12Z

Anastasiya.nechevska: /* Seznam seminarjev */

= Temelji biokemije- seminar =

Seminarje vodi prof. dr. Brigita Lenarčič. Seminarji so obvezni.

Ocena seminarjev (6-10) predstavlja enako število odstotkov, ki se prišteje h končni pisni oceni izpita.
Stran na strežniku s seminarskimi nalogami je zaščitena.
Uporabniško ime je: tbk, password pa: samozame## "##" sta dve številki, ki ju izveste na predavanjih.
Tudi za urejanje Wiki strani potrebujete geslo, ki se od zgornjega razlikuje. Postopek pridobitve Wiki uporabniškega imena in gesla je opisan [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Main_Page tukaj].

== Seznam seminarjev ==

{| border="1" cellpadding="4" cellspacing="0" style="border:#c9c9c9 1px solid; margin: 1em 1em 1em 0; border-collapse: collapse;"
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''Ime in priimek'''
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''Naslov seminarja'''
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''Povezava'''
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''Rok za oddajo'''
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''Rok za recenzijo'''
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''Datum predstavitve'''
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''Recenzent 1'''
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''Recenzent 2'''
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''Recenzent 3'''
|-
| Anna Scott||Moj naslov v slovenščini||http://www.bioscirep.org/content/36/1/e00291.long||28.10.||05.11.||07.11.||r1||r2||r3
|-
| Doroteja Armič || Pretvorba mišjih fibroblastov v pluripotentne matične celice s pomočjo tehnologije CRISPR || https://www.sciencedaily.com/releases/2018/01/180118162449.htm || 27.02. || 02.03. || 05.03. || Martina Lokar || Liza Ulčakar || Zoja Siter
|-
| Valeriya Musina || Metalopeptid bakrov(II) fenantrolin tarčno onemogoči delovanje mitohondrijev v matičnih celicah raka dojke || https://www.sciencedaily.com/releases/2017/12/171213124751.htm || 27.02. || 02.03. || 05.03. || Nika Boštic || Tiana Karmen Kokalj || Aljaž Bratina
|-
| Dea Simonič || Sprožilci avtoimunskih bolezni in vzroki za nekontrolirano širjenje le-teh po telesu ||https://www.sciencedaily.com/releases/2017/08/170824141207.htm|| 27.02. || 02.03. || 05.03. || Sumeja Kudelić || Jernej Imperl || Anamarija Agnič
|-
| Neža Štremfelj ||Delovanje inzulinskih receptorjev||https://www.sciencedaily.com/releases/2018/02/180219103256.htm|| 27.02. || 02.03. || 05.03. || Luka Gnidovec || Matija Ruparčič || Simona Gorgievska
|-
| Gašper Komatar || Tvorba kompleksa receptorjev ApoER2, ephirinB2 in AMPAR, ki jih povezuje GRIP1, sodeluje pri tvorbi spomina || https://www.sciencedaily.com/releases/2017/10/171009093207.htm || 06.03. || 09.03. || 12.03. || Lara Hrvatin || Tiana Karmen Kokalj || Matej Jereb
|-
| Marko Pavleković || Prehajanje imunskih celic, povzročiteljic multiple skleroze, skozi krvno-možgansko pregrado || https://www.sciencedaily.com/releases/2017/11/171121155811.htm || 06.03. || 09.03. || 12.03. || Klementina Polanec || Meta Kodrič || Lara Drinovec
|-
| Laura Gašperšič || Alzheimerjeva bolezen: povrnitev zmožnosti pomnjenja z inhibicijo interakcije med Sp3 in HDAC2 || https://www.sciencedaily.com/releases/2017/08/170808150001.htm || 06.03. || 09.03. || 12.03. || Karmen Mlinar || Ana Menegalija || Maks Kumek
|-
| Rebeka Dajčman || Več mehanizmov poganja dinamiko kalcijevega signala okoli lasersko povzročene rane epitelija || https://www.sciencedaily.com/releases/2017/10/171003124646.htm || 06.03. || 09.03. || 12.03. || Ula Nikolaja Ratajec || Andreja Marija Belič || Neža Blaznik
|-
| Maja Škof || Pomen S-proteinov pri prilagajanju koronavirusov na okolje. || https://www.sciencedaily.com/releases/2017/11/171127105937.htm || 13.03. || 16.03. || 19.03. || Doroteja Armič || Barbara Jaklič || Liza Ulčakar
|-
| Tina Kolenc Milavec || Vezava kalcija na karboksilni konec α-sinukleina uravnava interakcije med sinaptičnimi vezikli || https://www.sciencedaily.com/releases/2018/02/180219071758.htm || 13.03. || 16.03. || 19.03. || Valeriya Musina || Eva Gartner || Jana Rajchevska
|-
| Tina Zavodnik || Disfunkcionalni mitohondriji s pomočjo ROS zavirajo translacijsko aktivnost || https://www.sciencedaily.com/releases/2018/02/180202112629.htm || 13.03. || 16.03. || 19.03. || Dea Simonič || Martina Lokar || Jernej Imperl
|-
| Tadej Medved || Identifikacija vezavnih mest proteinov WASP na aktinski ojedritveni kompleks Arp2/3 || https://www.sciencedaily.com/releases/2018/03/180305130632.htm || 13.03. || 16.03. || 19.03. || Neža Štremfelj || Nika Boštic || Matija Ruparčič
|-
| Bogdan Jovićević || || || 20.03. || 23.03. || 26.03. || Laura Gašperšič || Lara Hrvatin || Ana Menegalija
|-
| Polona Kalan || || https://www.sciencedaily.com/releases/2018/02/180214111055.htm || 20.03. || 23.03. || 26.03. || Rebeka Dajčman || Klementina Polanec || Andreja Marija Belič
|-
| Liza Praznik ||Vpliv šaperono Skp in SurA na zvijanje proteinov FhuA v terciarno strukturo ||https://www.sciencedaily.com/releases/2015/09/150907113757.htm || 20.03. || 23.03. || 26.03. || Maja Škof || Karmen Mlinar || Barbara Jaklič
|-
| Anže Šumah || Razvoj genskega senzorja za uničevanje celic s pomanjkanjem proteina p53 || https://www.sciencedaily.com/releases/2017/11/171114104201.htm || 20.03. || 23.03. || 26.03. || Tina Kolenc Milavec || Ula Nikolaja Ratajec || Eva Gartner
|-
| Neža Žerjav|| Dodajanje enega samega nukleotida omejuje aktivnost človeške telomeraze ||https://www.sciencedaily.com/releases/2018/02/180227142114.htm || 03.04. || 06.04. || 09.04. || Tina Zavodnik || Doroteja Armič || Martina Lokar
|-
| Urša Štrancar || Predstavitev združitve avtofagosoma in lizosoma s pomočjo supermolekularnega para FRET || https://www.sciencedaily.com/releases/2018/02/180219103254.htm || 03.04. || 06.04. || 09.04. || Tadej Medved || Valeriya Musina || Nika Boštic
|-
| Zoja Siter || || || 03.04. || 06.04. || 09.04. || Neža Žerjav || Dea Simonič || Sumeja Kudelić
|-
| Aljaž Bratina || Intrinzična destabilizacija ribosoma || https://www.sciencedaily.com/releases/2017/11/171120101314.htm || 03.04. || 06.04. || 09.04. || Anastasija Nechevska || Neža Štremfelj || Luka Gnidovec
|-
| Anamarija Agnič || ATP-aza P4 s premeščanjem fosfolipidov uravnava uvihanost membrane || https://www.sciencedaily.com/releases/2018/03/180329141014.htm || 10.04. || 13.04. || 16.04. || Bogdan Jovićević || Sumeja Kudelić || Lara Hrvatin
|-
| Simona Gorgievska || Optical tools to detect metabolic changes linked to disease || https://www.sciencedaily.com/releases/2018/03/180307161351.htm|| 10.04. || 13.04. || 16.04. || Polona Kalan || Marko Pavleković || Klementina Polanec
|-
| Matej Jereb || Gradnja človeške pluripotentne matične celice v funkcionalno skeletno mišično tkivo|| https://www.sciencedaily.com/releases/2018/01/180109104707.htm || 10.04. || 13.04. || 16.04. || Liza Praznik || Laura Gašperšič || Karmen Mlinar
|-
| Lara Drinovec || Tavrin pomaga obnoviti zaradi multiple skleroze poškodovane celice || https://www.sciencedaily.com/releases/2017/12/171208143024.htm || 10.04. || 13.04. || 16.04. || Anže Šumah || Rebeka Dajčman || Ula Nikolaja Ratajec
|-
| Maks Kumek || || || 17.04. || 20.04. || 23.04. || Marko Pavleković || Maja Škof || Doroteja Armič
|-
| Neža Blaznik || || || 17.04. || 20.04. || 23.04. || Urša Štrancar || Tina Kolenc Milavec || Valeriya Musina
|-
| Liza Ulčakar || ||https://www.sciencedaily.com/releases/2017/11/171129163851.htm || 17.04. || 20.04. || 23.04. || Zoja Siter || Tina Zavodnik || Dea Simonič
|-
| Anastasija Nechevska || || https://www.sciencedaily.com/releases/2018/03/180315122943.htm || 17.04. || 20.04. || 23.04. || Aljaž Bratina || Tadej Medved || Neža Štremfelj
|-
| Jernej Imperl || || || 23.04. || 26.04. || 07.05. || Anamarija Agnič || Neža Žerjav || Luka Gnidovec
|-
| Matija Ruparčič || || || 23.04. || 26.04. || 07.05. || Simona Gorgievska || Anastasija Nechevska || Marko Pavleković
|-
| Tiana Karmen Kokalj || || || 23.04. || 26.04. || 07.05. || Matej Jereb || Bogdan Jovićević || Laura Gašperšič
|-
| Meta Kodrič || || https://www.sciencedaily.com/releases/2018/01/180125101321.htm || 23.04. || 26.04. || 07.05. || Lara Drinovec || Polona Kalan || Rebeka Dajčman
|-
| Ana Menegalija || || || 08.05. || 11.05. || 14.05. || Maks Kumek || Liza Praznik || Maja Škof
|-
| Andreja Marija Belič || || || 08.05. || 11.05. || 14.05. || Neža Blaznik || Anže Šumah || Tina Kolenc Milavec
|-
| Barbara Jaklič || || https://www.sciencedaily.com/releases/2018/02/180220161201.htm || 08.05. || 11.05. || 14.05. || Liza Ulčakar || Meta Kodrič || Tina Zavodnik
|-
| Eva Gartner || || || 08.05. || 11.05. || 14.05. || Gašper Komatar || Urša Štrancar || Tadej Medved
|-
| Martina Lokar || || https://www.sciencedaily.com/releases/2018/03/180301144138.htm || 15.05. || 18.05. || 21.05. || Jernej Imperl || Zoja Siter || Neža Žerjav
|-
| Nika Boštic || || || 15.05. || 18.05. || 21.05. || Matija Ruparčič || Aljaž Bratina || Anastasija Nechevska
|-
| Sumeja Kudelić || ||https://www.sciencedaily.com/releases/2017/12/171221122927.htm || 15.05. || 18.05. || 21.05. || Tiana Karmen Kokalj || Anamarija Agnič || Bogdan Jovićević
|-
| Luka Gnidovec || || || 15.05. || 18.05. || 21.05. || Meta Kodrič || Simona Gorgievska || Polona Kalan
|-
| Lara Hrvatin || Mg2+ ioni omogočajo kondenzacijo kromosomov || https://www.sciencedaily.com/releases/2018/02/180201104559.htm || 22.05. || 25.05. || 28.05. || Ana Menegalija || Matej Jereb || Liza Praznik
|-
| Klementina Polanec || || || 22.05. || 25.05. || 28.05. || Andreja Marija Belič || Lara Drinovec || Anže Šumah
|-
| Karmen Mlinar || || || 22.05. || 25.05. || 28.05. || Barbara Jaklič || Maks Kumek || Gašper Komatar
|-
| Ula Nikolaja Ratajec || || || 22.05. || 25.05. || 28.05. || Eva Gartner || Neža Blaznik || Urša Štrancar
|-
| rezerva || || || 29.05. || 01.06. || 04.06. || || ||
|}

==Naloga==
* samostojno pripraviti seminar, katerega tema je novica iz področja biokemije na portalu [http://www.sciencedaily.com ScienceDaily], ki je bila objavljena kasneje kot 1. avgusta 2016. Osnova za seminar naj bo znanstveni članek, ki je podlaga za to novico. Poleg tega članka za seminar uporabite še najmanj pet drugih virov, od teh vsaj še dva druga znanstvena članka, ki se navezujeta na to vsebino.
* članke na temo lahko iščete [https://scholar.google.com/ z Google učenjakom].
* naslov izbrane teme in povezavo do novice vpišite v tabelo seminarjev takoj ko ste si izbrali temo, najkasneje pa en teden pred rokom za oddajo
* [[TBK2017 Povzetki seminarjev|Povzetek seminarja]] opišete na wikiju v približno 200 besedah - najkasneje do dne, ko morate oddati seminar recenzentom.
* Povezavo do povzetka vnesete v tabelo seminarjev tekočega letnika.
* Seminar pripravite v obliki seminarske naloge (pisava Cambria, font 11, enojni razmak, 2,5 cm robovi; tekst naj obsega okoli 1000 besed), vsebuje naj 1-2 sliki. Slika mora imeti legendo in v besedilu mora biti na ustreznem mestu sklic na sliko. Vse uporabljene vire citirajte v tekstu, kot npr. (Nobel, 2010), na koncu pa navedite točen seznam literature, kot je opisano spodaj!
*Celotni seminar naj obsega 2 strani A4 formata (po možnosti dvostransko tiskanje).
* Seminar oddajte do datuma oddaje, ki je naveden v tabeli v elektronski obliki z uporabo [http://bio.ijs.si/~zajec/tbk/poslji/ tega obrazca].
* vsi seminarji so v elektronski obliki dostopni [http://bio.ijs.si/~zajec/tbk/poslji//bioseminar/ tukaj].
* Recenzenti do dneva določenega v tabeli določijo popravke in podajo oceno pisnega dela, v predpisanem formatu elektronskega obrazca na internetu.
* Ustna predstavitev sledi na dan, ki je vpisan v tabeli. Za predstavitev je na voljo 12 minut. Recenzenti morajo biti na predstavitvi prisotni. Prvi recenzent vodi predstavitve in razpravo ter skrbi za to, da vse poteka v zastavljenih časovnih okvirih.
* Predstavitvi sledi razprava do 8 minut. Sledijo vprašanja prisotnih, recenzenti postavijo vsak vsaj dve vprašanji in na koncu podajo oceno predstavitve.
* En dan pred predstavitvijo na strežnik oddajte tudi končno verzijo. Na dan predstavitve morate oddati tudi končno (popravljeno) in natisnjeno verzijo seminarja v enem izvodu.
* Seminarska naloga in povzetek na wikiju morajo biti v slovenskem jeziku!

==Imena datotek==
Prosim vas, da vse datoteke, ki jih pošiljate poimenujete po spodnjih pravilih. Ne uporabljajte ČŽŠčžš!
Poslati morate naslednje datoteke:
* TBK_2018_Priimek_Ime.doc(x) za seminar, npr. TBK_2017_Guncar_Gregor.docx
* TBK_2018_Priimek_ime_final.doc(x) za končno verzijo seminarja
* TBK_2018_Priimek_Ime_rec_Priimek2.doc(x) za recenzijo, kjer je Priimek2 priimek recenzenta, npr. TBK_2017_Guncar_Gregor_rec_Scott.docx (če se pišete Scott in odajate recenzijo za seminar, ki ga je napisal Gunčar)
* TBK_2018_Priimek_Ime.ppt(x) za prezentacijo, npr TBK_2017_Guncar_Gregor.pptx
* TBK_2018_Priimek_Ime_clanek.pdf za datoteko PDF, ki vsebuje izvirni članek, npr. TBK_2017_Guncar_Gregor_clanek.pdf

==Ocenjevanje seminarjev==
Recenzenti ocenijo seminar tako, da izpolnijo [[https://docs.google.com/forms/d/1Hdg2OHCyG24qwLTnFt09yZTng46RIwaIiUqnKOdsJxQ/viewform recenzentsko poročilo]] na spletu.

== Mnenje o predstavitvi ==
Vsak posameznik '''mora''' oceniti seminar tako, da odda svoje [https://docs.google.com/forms/d/1VvE-jaKikfiDO5Gdybqgp9mf_0uJZfBbIK8PLXKDaS0/viewform mnenje] najkasneje v enem tednu po predstavitvi. Kdor na seminarju ni bil prisoten, mnenja '''ne sme''' oddati.

==Urejanje spletnih strani na wikiju==
Wiki so razvili zato, da lahko spletne vsebine ureja vsakdo. Ukazi so preprosti, dokler si ne zamislite česa prav posebnega. Vseeno pa je Word v primerjavi z wikijem pravo čudežno orodje... Če imate težave z oblikovanjem besedila, si preberite poglavje o urejanju wiki-strani na Wikipediji ([http://en.wikipedia.org/wiki/Help:Editing tule] v angleščini in [http://sl.wikipedia.org/wiki/Wikipedija:Urejanje_strani tu] v slovenščini). Pomaga tudi, če pogledate, kako je zapisana kakšna stran, ki se vam zdi v redu: kliknite na zavihek 'Uredite stran' in si poglejte, kako so vpisane povezave, kako nov odstavek in podobno. ''Na koncu seveda pod oknom za urejanje kliknite na 'Prekliči'.''

==Faktor vpliva==
Faktor vpliva (angl. impact factor) neke revije pove, kolikokrat so bili v poprečju citirani članki v tej reviji v dveh letih skupaj pred objavo tega faktorja. Faktorje vpliva za posamezno revijo lahko najdete v [http://www.cobiss.si/scripts/cobiss?command=CONNECT&base=JCR COBISS-u]. V polje "Naslov revije" vnesite ime revije za katero želite izvedeti faktor vpliva in pritisnite na gumb POIŠČI. V skrajnem desnem stolpcu se bodo izpisali faktorji vpliva za revije, ki ustrezajo vašim iskalnim kriterijem. Zadetkov za posamezno revijo je več zato, ker so navedeni faktorji vpliva za posamezno leto. Za tekoče leto faktorji vpliva še niso objavljeni, zato se orientirajte po faktorjih vpliva zadnjih par let. Če faktorja vpliva za vašo izbrano revijo ne najdete v bazi COBISS, potem izberite članek iz kakšne druge revije.

==Citiranje virov==Citiranje je možno po več shemah, važno je, da se v seminarju držite ene same. Temeljno načelo je, da je treba vir navesti na tak način, da ga je mogoče nedvoumno poiskati. Sicer pa ima vsaka revija lahko svoj način citiranja, ki ga je treba pri pisanju članka upoštevati. '''Citiranje knjig:''' Priimek, I. ''Naslov''. Kraj: Založba, letnica. Priimek, I. ''Naslov: podnaslov''. Izdaja. Kraj: Založba, letnica. Zbirka, številka. ISBN. Boyer, R. ''Temelji biokemije''. Ljubljana: Študentska založba, 2005. Glick BR in Pasternak JJ. ''Molecular biotechnology: principles and applications of recombinant DNA''. 3. izdaja. Washington: ASM Press, 2003. ISBN 1-55581-269-4. Če so avtorji trije, je beseda in med drugim in tretjim avtorjem. Če so avtorji več kot trije, napišemo samo prvega in dopišemo ''et al''. (in drugi, po latinsko). Vse, kar je latinsko, pišemo poševno (npr. tudi imena rastlin in živali, pojme ''in vivo'', ''in vitro'' ipd.). '''Citiranje člankov:''' Priimek, I. Naslov. ''Naslov revije'', letnica, letnik, številka, strani. Lartigue C. ''et al''. Genome transplantation in bacteria: changing one species to another. ''Science'', 2007, letn. 317, str. 632-638.Alternativni način citiranja (predvsem v družboslovju) je po pravilih APA, kjer članke citirajo takole: Priimek, I. (letnica, številka). Naslov. Naslov revije, strani. Lartigue C. ''et al.'' (2007, 317) Genome transplantation in bacteria: changing one species to another. ''Science'', 632-638.Revija Science uporablja skrajšani zapis: C. Lartigue ''et al''. Science 317, 632 (2007) V diplomah na FKKT je treba navesti vire tako, da izpišete tudi naslov citiranega dela in strani od-do (ne samo začetne). '''Citiranje spletnih virov:''' Priimek, I. ''Naslov dokumenta''. Izdaja. Kraj: Založnik, letnica. Datum zadnjega popravljanja. [Datum citiranja.] spletni naslov strangeguitars. ''On the brink of artificial life''. 6. 10. 2007. [citirano 13. 11. 2007] http://www.metafilter.com/65331/On-the-brink-of-artificial-life Navedemo čim več podatkov; pogosto vseh iz pravila ne boste našli.

TBK2018-seminar

2018-04-10T13:09:17Z

Anastasiya.nechevska: /* Seznam seminarjev */

= Temelji biokemije- seminar =

Seminarje vodi prof. dr. Brigita Lenarčič. Seminarji so obvezni.

Ocena seminarjev (6-10) predstavlja enako število odstotkov, ki se prišteje h končni pisni oceni izpita.
Stran na strežniku s seminarskimi nalogami je zaščitena.
Uporabniško ime je: tbk, password pa: samozame## "##" sta dve številki, ki ju izveste na predavanjih.
Tudi za urejanje Wiki strani potrebujete geslo, ki se od zgornjega razlikuje. Postopek pridobitve Wiki uporabniškega imena in gesla je opisan [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Main_Page tukaj].

== Seznam seminarjev ==

{| border="1" cellpadding="4" cellspacing="0" style="border:#c9c9c9 1px solid; margin: 1em 1em 1em 0; border-collapse: collapse;"
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''Ime in priimek'''
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''Naslov seminarja'''
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''Povezava'''
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''Rok za oddajo'''
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''Rok za recenzijo'''
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''Datum predstavitve'''
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''Recenzent 1'''
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''Recenzent 2'''
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''Recenzent 3'''
|-
| Anna Scott||Moj naslov v slovenščini||http://www.bioscirep.org/content/36/1/e00291.long||28.10.||05.11.||07.11.||r1||r2||r3
|-
| Doroteja Armič || Pretvorba mišjih fibroblastov v pluripotentne matične celice s pomočjo tehnologije CRISPR || https://www.sciencedaily.com/releases/2018/01/180118162449.htm || 27.02. || 02.03. || 05.03. || Martina Lokar || Liza Ulčakar || Zoja Siter
|-
| Valeriya Musina || Metalopeptid bakrov(II) fenantrolin tarčno onemogoči delovanje mitohondrijev v matičnih celicah raka dojke || https://www.sciencedaily.com/releases/2017/12/171213124751.htm || 27.02. || 02.03. || 05.03. || Nika Boštic || Tiana Karmen Kokalj || Aljaž Bratina
|-
| Dea Simonič || Sprožilci avtoimunskih bolezni in vzroki za nekontrolirano širjenje le-teh po telesu ||https://www.sciencedaily.com/releases/2017/08/170824141207.htm|| 27.02. || 02.03. || 05.03. || Sumeja Kudelić || Jernej Imperl || Anamarija Agnič
|-
| Neža Štremfelj ||Delovanje inzulinskih receptorjev||https://www.sciencedaily.com/releases/2018/02/180219103256.htm|| 27.02. || 02.03. || 05.03. || Luka Gnidovec || Matija Ruparčič || Simona Gorgievska
|-
| Gašper Komatar || Tvorba kompleksa receptorjev ApoER2, ephirinB2 in AMPAR, ki jih povezuje GRIP1, sodeluje pri tvorbi spomina || https://www.sciencedaily.com/releases/2017/10/171009093207.htm || 06.03. || 09.03. || 12.03. || Lara Hrvatin || Tiana Karmen Kokalj || Matej Jereb
|-
| Marko Pavleković || Prehajanje imunskih celic, povzročiteljic multiple skleroze, skozi krvno-možgansko pregrado || https://www.sciencedaily.com/releases/2017/11/171121155811.htm || 06.03. || 09.03. || 12.03. || Klementina Polanec || Meta Kodrič || Lara Drinovec
|-
| Laura Gašperšič || Alzheimerjeva bolezen: povrnitev zmožnosti pomnjenja z inhibicijo interakcije med Sp3 in HDAC2 || https://www.sciencedaily.com/releases/2017/08/170808150001.htm || 06.03. || 09.03. || 12.03. || Karmen Mlinar || Ana Menegalija || Maks Kumek
|-
| Rebeka Dajčman || Več mehanizmov poganja dinamiko kalcijevega signala okoli lasersko povzročene rane epitelija || https://www.sciencedaily.com/releases/2017/10/171003124646.htm || 06.03. || 09.03. || 12.03. || Ula Nikolaja Ratajec || Andreja Marija Belič || Neža Blaznik
|-
| Maja Škof || Pomen S-proteinov pri prilagajanju koronavirusov na okolje. || https://www.sciencedaily.com/releases/2017/11/171127105937.htm || 13.03. || 16.03. || 19.03. || Doroteja Armič || Barbara Jaklič || Liza Ulčakar
|-
| Tina Kolenc Milavec || Vezava kalcija na karboksilni konec α-sinukleina uravnava interakcije med sinaptičnimi vezikli || https://www.sciencedaily.com/releases/2018/02/180219071758.htm || 13.03. || 16.03. || 19.03. || Valeriya Musina || Eva Gartner || Jana Rajchevska
|-
| Tina Zavodnik || Disfunkcionalni mitohondriji s pomočjo ROS zavirajo translacijsko aktivnost || https://www.sciencedaily.com/releases/2018/02/180202112629.htm || 13.03. || 16.03. || 19.03. || Dea Simonič || Martina Lokar || Jernej Imperl
|-
| Tadej Medved || Identifikacija vezavnih mest proteinov WASP na aktinski ojedritveni kompleks Arp2/3 || https://www.sciencedaily.com/releases/2018/03/180305130632.htm || 13.03. || 16.03. || 19.03. || Neža Štremfelj || Nika Boštic || Matija Ruparčič
|-
| Bogdan Jovićević || || || 20.03. || 23.03. || 26.03. || Laura Gašperšič || Lara Hrvatin || Ana Menegalija
|-
| Polona Kalan || || https://www.sciencedaily.com/releases/2018/02/180214111055.htm || 20.03. || 23.03. || 26.03. || Rebeka Dajčman || Klementina Polanec || Andreja Marija Belič
|-
| Liza Praznik ||Vpliv šaperono Skp in SurA na zvijanje proteinov FhuA v terciarno strukturo ||https://www.sciencedaily.com/releases/2015/09/150907113757.htm || 20.03. || 23.03. || 26.03. || Maja Škof || Karmen Mlinar || Barbara Jaklič
|-
| Anže Šumah || Razvoj genskega senzorja za uničevanje celic s pomanjkanjem proteina p53 || https://www.sciencedaily.com/releases/2017/11/171114104201.htm || 20.03. || 23.03. || 26.03. || Tina Kolenc Milavec || Ula Nikolaja Ratajec || Eva Gartner
|-
| Neža Žerjav|| Dodajanje enega samega nukleotida omejuje aktivnost človeške telomeraze ||https://www.sciencedaily.com/releases/2018/02/180227142114.htm || 03.04. || 06.04. || 09.04. || Tina Zavodnik || Doroteja Armič || Martina Lokar
|-
| Urša Štrancar || Predstavitev združitve avtofagosoma in lizosoma s pomočjo supermolekularnega para FRET || https://www.sciencedaily.com/releases/2018/02/180219103254.htm || 03.04. || 06.04. || 09.04. || Tadej Medved || Valeriya Musina || Nika Boštic
|-
| Zoja Siter || || || 03.04. || 06.04. || 09.04. || Neža Žerjav || Dea Simonič || Sumeja Kudelić
|-
| Aljaž Bratina || Intrinzična destabilizacija ribosoma || https://www.sciencedaily.com/releases/2017/11/171120101314.htm || 03.04. || 06.04. || 09.04. || Anastasija Nechevska || Neža Štremfelj || Luka Gnidovec
|-
| Anamarija Agnič || ATP-aza P4 s premeščanjem fosfolipidov uravnava ukrivljenost membrane || https://www.sciencedaily.com/releases/2018/03/180329141014.htm || 10.04. || 13.04. || 16.04. || Bogdan Jovićević || Sumeja Kudelić || Lara Hrvatin
|-
| Simona Gorgievska || Optical tools to detect metabolic changes linked to disease || https://www.sciencedaily.com/releases/2018/03/180307161351.htm|| 10.04. || 13.04. || 16.04. || Polona Kalan || Marko Pavleković || Klementina Polanec
|-
| Matej Jereb || || || 10.04. || 13.04. || 16.04. || Liza Praznik || Laura Gašperšič || Karmen Mlinar
|-
| Lara Drinovec || Tavrin pomaga obnoviti zaradi multiple skleroze poškodovane celice || https://www.sciencedaily.com/releases/2017/12/171208143024.htm || 10.04. || 13.04. || 16.04. || Anže Šumah || Rebeka Dajčman || Ula Nikolaja Ratajec
|-
| Maks Kumek || || || 17.04. || 20.04. || 23.04. || Marko Pavleković || Maja Škof || Doroteja Armič
|-
| Neža Blaznik || || || 17.04. || 20.04. || 23.04. || Urša Štrancar || Tina Kolenc Milavec || Valeriya Musina
|-
| Liza Ulčakar || ||https://www.sciencedaily.com/releases/2017/11/171129163851.htm || 17.04. || 20.04. || 23.04. || Zoja Siter || Tina Zavodnik || Dea Simonič
|-
| Anastasija Nechevska || || https://www.sciencedaily.com/releases/2018/03/180319155730.htm || 17.04. || 20.04. || 23.04. || Aljaž Bratina || Tadej Medved || Neža Štremfelj
|-
| Jernej Imperl || || || 23.04. || 26.04. || 07.05. || Anamarija Agnič || Neža Žerjav || Luka Gnidovec
|-
| Matija Ruparčič || || || 23.04. || 26.04. || 07.05. || Simona Gorgievska || Anastasija Nechevska || Marko Pavleković
|-
| Tiana Karmen Kokalj || || || 23.04. || 26.04. || 07.05. || Matej Jereb || Bogdan Jovićević || Laura Gašperšič
|-
| Meta Kodrič || || https://www.sciencedaily.com/releases/2018/01/180125101321.htm || 23.04. || 26.04. || 07.05. || Lara Drinovec || Polona Kalan || Rebeka Dajčman
|-
| Ana Menegalija || || || 08.05. || 11.05. || 14.05. || Maks Kumek || Liza Praznik || Maja Škof
|-
| Andreja Marija Belič || || || 08.05. || 11.05. || 14.05. || Neža Blaznik || Anže Šumah || Tina Kolenc Milavec
|-
| Barbara Jaklič || || https://www.sciencedaily.com/releases/2018/02/180220161201.htm || 08.05. || 11.05. || 14.05. || Liza Ulčakar || Meta Kodrič || Tina Zavodnik
|-
| Eva Gartner || || || 08.05. || 11.05. || 14.05. || Gašper Komatar || Urša Štrancar || Tadej Medved
|-
| Martina Lokar || || https://www.sciencedaily.com/releases/2018/03/180301144138.htm || 15.05. || 18.05. || 21.05. || Jernej Imperl || Zoja Siter || Neža Žerjav
|-
| Nika Boštic || || || 15.05. || 18.05. || 21.05. || Matija Ruparčič || Aljaž Bratina || Anastasija Nechevska
|-
| Sumeja Kudelić || ||https://www.sciencedaily.com/releases/2017/12/171221122927.htm || 15.05. || 18.05. || 21.05. || Tiana Karmen Kokalj || Anamarija Agnič || Bogdan Jovićević
|-
| Luka Gnidovec || || || 15.05. || 18.05. || 21.05. || Meta Kodrič || Simona Gorgievska || Polona Kalan
|-
| Lara Hrvatin || Mg2+ ioni omogočajo kondenzacijo kromosomov || https://www.sciencedaily.com/releases/2018/02/180201104559.htm || 22.05. || 25.05. || 28.05. || Ana Menegalija || Matej Jereb || Liza Praznik
|-
| Klementina Polanec || || || 22.05. || 25.05. || 28.05. || Andreja Marija Belič || Lara Drinovec || Anže Šumah
|-
| Karmen Mlinar || || || 22.05. || 25.05. || 28.05. || Barbara Jaklič || Maks Kumek || Gašper Komatar
|-
| Ula Nikolaja Ratajec || || || 22.05. || 25.05. || 28.05. || Eva Gartner || Neža Blaznik || Urša Štrancar
|-
| rezerva || || || 29.05. || 01.06. || 04.06. || || ||
|}

==Naloga==
* samostojno pripraviti seminar, katerega tema je novica iz področja biokemije na portalu [http://www.sciencedaily.com ScienceDaily], ki je bila objavljena kasneje kot 1. avgusta 2016. Osnova za seminar naj bo znanstveni članek, ki je podlaga za to novico. Poleg tega članka za seminar uporabite še najmanj pet drugih virov, od teh vsaj še dva druga znanstvena članka, ki se navezujeta na to vsebino.
* članke na temo lahko iščete [https://scholar.google.com/ z Google učenjakom].
* naslov izbrane teme in povezavo do novice vpišite v tabelo seminarjev takoj ko ste si izbrali temo, najkasneje pa en teden pred rokom za oddajo
* [[TBK2017 Povzetki seminarjev|Povzetek seminarja]] opišete na wikiju v približno 200 besedah - najkasneje do dne, ko morate oddati seminar recenzentom.
* Povezavo do povzetka vnesete v tabelo seminarjev tekočega letnika.
* Seminar pripravite v obliki seminarske naloge (pisava Cambria, font 11, enojni razmak, 2,5 cm robovi; tekst naj obsega okoli 1000 besed), vsebuje naj 1-2 sliki. Slika mora imeti legendo in v besedilu mora biti na ustreznem mestu sklic na sliko. Vse uporabljene vire citirajte v tekstu, kot npr. (Nobel, 2010), na koncu pa navedite točen seznam literature, kot je opisano spodaj!
*Celotni seminar naj obsega 2 strani A4 formata (po možnosti dvostransko tiskanje).
* Seminar oddajte do datuma oddaje, ki je naveden v tabeli v elektronski obliki z uporabo [http://bio.ijs.si/~zajec/tbk/poslji/ tega obrazca].
* vsi seminarji so v elektronski obliki dostopni [http://bio.ijs.si/~zajec/tbk/poslji//bioseminar/ tukaj].
* Recenzenti do dneva določenega v tabeli določijo popravke in podajo oceno pisnega dela, v predpisanem formatu elektronskega obrazca na internetu.
* Ustna predstavitev sledi na dan, ki je vpisan v tabeli. Za predstavitev je na voljo 12 minut. Recenzenti morajo biti na predstavitvi prisotni. Prvi recenzent vodi predstavitve in razpravo ter skrbi za to, da vse poteka v zastavljenih časovnih okvirih.
* Predstavitvi sledi razprava do 8 minut. Sledijo vprašanja prisotnih, recenzenti postavijo vsak vsaj dve vprašanji in na koncu podajo oceno predstavitve.
* En dan pred predstavitvijo na strežnik oddajte tudi končno verzijo. Na dan predstavitve morate oddati tudi končno (popravljeno) in natisnjeno verzijo seminarja v enem izvodu.
* Seminarska naloga in povzetek na wikiju morajo biti v slovenskem jeziku!

==Imena datotek==
Prosim vas, da vse datoteke, ki jih pošiljate poimenujete po spodnjih pravilih. Ne uporabljajte ČŽŠčžš!
Poslati morate naslednje datoteke:
* TBK_2018_Priimek_Ime.doc(x) za seminar, npr. TBK_2017_Guncar_Gregor.docx
* TBK_2018_Priimek_ime_final.doc(x) za končno verzijo seminarja
* TBK_2018_Priimek_Ime_rec_Priimek2.doc(x) za recenzijo, kjer je Priimek2 priimek recenzenta, npr. TBK_2017_Guncar_Gregor_rec_Scott.docx (če se pišete Scott in odajate recenzijo za seminar, ki ga je napisal Gunčar)
* TBK_2018_Priimek_Ime.ppt(x) za prezentacijo, npr TBK_2017_Guncar_Gregor.pptx
* TBK_2018_Priimek_Ime_clanek.pdf za datoteko PDF, ki vsebuje izvirni članek, npr. TBK_2017_Guncar_Gregor_clanek.pdf

==Ocenjevanje seminarjev==
Recenzenti ocenijo seminar tako, da izpolnijo [[https://docs.google.com/forms/d/1Hdg2OHCyG24qwLTnFt09yZTng46RIwaIiUqnKOdsJxQ/viewform recenzentsko poročilo]] na spletu.

== Mnenje o predstavitvi ==
Vsak posameznik '''mora''' oceniti seminar tako, da odda svoje [https://docs.google.com/forms/d/1VvE-jaKikfiDO5Gdybqgp9mf_0uJZfBbIK8PLXKDaS0/viewform mnenje] najkasneje v enem tednu po predstavitvi. Kdor na seminarju ni bil prisoten, mnenja '''ne sme''' oddati.

==Urejanje spletnih strani na wikiju==
Wiki so razvili zato, da lahko spletne vsebine ureja vsakdo. Ukazi so preprosti, dokler si ne zamislite česa prav posebnega. Vseeno pa je Word v primerjavi z wikijem pravo čudežno orodje... Če imate težave z oblikovanjem besedila, si preberite poglavje o urejanju wiki-strani na Wikipediji ([http://en.wikipedia.org/wiki/Help:Editing tule] v angleščini in [http://sl.wikipedia.org/wiki/Wikipedija:Urejanje_strani tu] v slovenščini). Pomaga tudi, če pogledate, kako je zapisana kakšna stran, ki se vam zdi v redu: kliknite na zavihek 'Uredite stran' in si poglejte, kako so vpisane povezave, kako nov odstavek in podobno. ''Na koncu seveda pod oknom za urejanje kliknite na 'Prekliči'.''

==Faktor vpliva==
Faktor vpliva (angl. impact factor) neke revije pove, kolikokrat so bili v poprečju citirani članki v tej reviji v dveh letih skupaj pred objavo tega faktorja. Faktorje vpliva za posamezno revijo lahko najdete v [http://www.cobiss.si/scripts/cobiss?command=CONNECT&base=JCR COBISS-u]. V polje "Naslov revije" vnesite ime revije za katero želite izvedeti faktor vpliva in pritisnite na gumb POIŠČI. V skrajnem desnem stolpcu se bodo izpisali faktorji vpliva za revije, ki ustrezajo vašim iskalnim kriterijem. Zadetkov za posamezno revijo je več zato, ker so navedeni faktorji vpliva za posamezno leto. Za tekoče leto faktorji vpliva še niso objavljeni, zato se orientirajte po faktorjih vpliva zadnjih par let. Če faktorja vpliva za vašo izbrano revijo ne najdete v bazi COBISS, potem izberite članek iz kakšne druge revije.

==Citiranje virov==Citiranje je možno po več shemah, važno je, da se v seminarju držite ene same. Temeljno načelo je, da je treba vir navesti na tak način, da ga je mogoče nedvoumno poiskati. Sicer pa ima vsaka revija lahko svoj način citiranja, ki ga je treba pri pisanju članka upoštevati. '''Citiranje knjig:''' Priimek, I. ''Naslov''. Kraj: Založba, letnica. Priimek, I. ''Naslov: podnaslov''. Izdaja. Kraj: Založba, letnica. Zbirka, številka. ISBN. Boyer, R. ''Temelji biokemije''. Ljubljana: Študentska založba, 2005. Glick BR in Pasternak JJ. ''Molecular biotechnology: principles and applications of recombinant DNA''. 3. izdaja. Washington: ASM Press, 2003. ISBN 1-55581-269-4. Če so avtorji trije, je beseda in med drugim in tretjim avtorjem. Če so avtorji več kot trije, napišemo samo prvega in dopišemo ''et al''. (in drugi, po latinsko). Vse, kar je latinsko, pišemo poševno (npr. tudi imena rastlin in živali, pojme ''in vivo'', ''in vitro'' ipd.). '''Citiranje člankov:''' Priimek, I. Naslov. ''Naslov revije'', letnica, letnik, številka, strani. Lartigue C. ''et al''. Genome transplantation in bacteria: changing one species to another. ''Science'', 2007, letn. 317, str. 632-638.Alternativni način citiranja (predvsem v družboslovju) je po pravilih APA, kjer članke citirajo takole: Priimek, I. (letnica, številka). Naslov. Naslov revije, strani. Lartigue C. ''et al.'' (2007, 317) Genome transplantation in bacteria: changing one species to another. ''Science'', 632-638.Revija Science uporablja skrajšani zapis: C. Lartigue ''et al''. Science 317, 632 (2007) V diplomah na FKKT je treba navesti vire tako, da izpišete tudi naslov citiranega dela in strani od-do (ne samo začetne). '''Citiranje spletnih virov:''' Priimek, I. ''Naslov dokumenta''. Izdaja. Kraj: Založnik, letnica. Datum zadnjega popravljanja. [Datum citiranja.] spletni naslov strangeguitars. ''On the brink of artificial life''. 6. 10. 2007. [citirano 13. 11. 2007] http://www.metafilter.com/65331/On-the-brink-of-artificial-life Navedemo čim več podatkov; pogosto vseh iz pravila ne boste našli.