https://wiki.fkkt.uni-lj.si/api.php?action=feedcontributions&feedformat=atom&user=Andrej.IvanovskiWiki FKKT - User contributions [en]2026-04-17T15:52:14ZUser contributionsMediaWiki 1.39.3https://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php?title=HyDRA_%E2%80%93_detekcija_vodika&diff=17567HyDRA – detekcija vodika2020-05-19T21:27:33Z<p>Andrej.Ivanovski: </p>
<hr />
<div>HyDRA je iGEM projekt iz leta 2019, katerega avtorji so študentje iz Univeze Macquarie v Avstraliji. Cilj projekta je bil rešiti problem detekcije vodikovega plina z izdelavo biosenzorja.<br />
<br />
Spletna stran projekta HyDRA, iGEM 2019, https://2019.igem.org/Team:Macquarie_Australia <br />
<br />
Avtor povzetka: Andrej Ivanovski<br />
<br />
==='''Detekcija vodika'''===<br />
Zaznavanje vodikovega plina je zahtevno ker je brez barve in vonja ter je eksploziven že pri 4% v/v koncentraciji v zraku. Današnji detektorji vodikovega plina so nagnjeni k navkrižni in napačni občutljivosti ponavadi zaradi prisotnost drugih plinov (ogljikov monoksid, amonijak, vodikov sulfid)<ref> Ozawa A, Kudoh Y, Murata A, Honda T, Saita I, Takagi H. Hydrogen in low-carbon energy systems in Japan by 2050: The uncertainties of technology development and implementation. International Journal of Hydrogen Energy. 2018 Sep 27;43(39):18083-18094.</ref>. Bistveno izboljšanje specifičnosti detektorjev vodika je nujno potrebno v panogah, kot so transport zemeljskega plina, proizvodnja biohidrogena, presejalnih testov bakterijskih kultur za identifikacijo najboljših bakterijskih sevov, ki proizvajajo vodik<ref> Schrader P, Burrows E, Ely R. High-Throughput Screening Assay for Biological Hydrogen Production. Analytical Chemistry. 2008;80(11):4014-4019.</ref> ter različne raziskave v morju, kjer obstaja večja verjetnost napačnih odčitkov iz obstoječih senzorjev<ref> Raj VB, Nimal AT, Parmar Y, Sharma MU, Sreenivas K, Gupta V. Cross-sensitivity and selectivity studies on ZnO surface acoustic wave ammonia sensor. Sensors and Actuators B: Chemical. 2010 Jun 3;147(2):517-24.</ref>.<br />
<br />
=='''Projekt HyDRA'''==<br />
Kot nujna potreba po izboljšanju tehnologij zaznavanja vodikovega plina so študenti uporabili pristope sintezne biologije, tako da so naredili bakterijsko kulturo ''Escherichia coli'', ki deluje kot biosenzor vodikovega plina. Biološki sistemi so v splošnem naravno razviti da se hitro odzivajo na spremembe v medceličnem in zunajceličnem okolju, kar je njihova edinstvena lastnost, ki jo je mogoče uporabiti pri zasnovi sinteznega biosenzorja. Zelo specifična narava znotrjaceličnih encimov kot sestavni del biosenzorja se lahko odzove le na tarčno spojino, kar učinkovito odpravi možnost navzkrižne občutljivosti senzorja.<br />
Biosenzor vodika je sestavljen iz dveh delov:<br />
<br />
1. Senzorična Ni-Fe 2c hidrogenaza iz ''Magnetospirillum magneum''. Hidrogenaza je sestavljena iz štirih podenot: majhna podenota, velika podenota, proteazna podenota in digvanilat ciklazna / ciklična-di-GMP fosfodiesterazna podenota. <br />
<br />
2. Ribosklopka iz ''Candidatus Desulforudis audaxviator'', ki veže ciklični di-GMP, skupaj z reporterskim proteinom, izboljšanim zelenim fluorescenčnim proteinom (eGFP).<br />
<br />
Med transkripcijo eGFP se sekundarni sporočevalec ciklični di-Gvanozin monofosfat (di-GMP) veže na ciklični di-GMP ribosklopko in ustvari terminatorsko zanko, ki preprečuje translacijo reporterskega proteina. Terminatorska zanka nastane le, kadar je ciklični di-GMP vezan na svoj aptamer. V prisotnosti vodika hidrogenaza aktivira svojo ciklično-di-GMP fosfodiesterazno aktivnost, ki razgradi ciklični di-GMP, kar omogoča translacijo eGFP. Kombinacija senzoričnega in reporterskega sistema omogoča takojšnjo zaznavanje vodikovega plina.<br />
<br />
=== Senzorična komponenta biosenzorja ===<br />
Ni-Fe 2c hidrogenaza iz ''Magnetospirillum magneum'' je sestavljena iz štirih podenot (majhna podenota, velika podenota, dozorevalna proteazna podenota in diguanilat ciklaza / ciklični-di-GMP fosfodiesteraza). Četrta podenota se lahko obnaša kot digvanilat ciklaza (katalizira tvorbo cikličnega di-GMP) ali kot ciklična di-GMP fosfodiesteraza (razgradi ciklični di-GMP). Aktivnost te domene se modulira z vezavo molekularnega vodika na hidrogenazno podenoto encima<ref> Greening C, Biswas A, Carere C, Jackson C, Taylor M, Stott M et al. Genomic and metagenomic surveys of hydrogenase distribution indicate H2 is a widely utilised energy source for microbial growth and survival. The ISME Journal. 2015;10(3):761-777.</ref>, <ref> Søndergaard D, Pedersen C, Greening C. HydDB: A web tool for hydrogenase classification and analysis. Scientific Reports. 2016;6(1).</ref>, <ref> Frey M. Hydrogenases: Hydrogen-Activating Enzymes. ChemBioChem. 2002;3(2-3):153-160.</ref>.<br />
Za določanje funkcionalnosti hidrogenaznega dela encima iz ''M. Magnetum'' so določili stopnje nasičenja in porabe vodika v vodi, v bakterijskih celic ''E.coli'' DH5α z dodanim zapisom za hidrogenazo (DH5ɑ + hidrogenaza) in bakterijskih celic ''E.coli'' DH5ɑ brez zapisom za hidrogenaze. Stopnja nasičenosti v vodi je bila najvišja, sledila sta ji bakterijska kultura s hidrogenazo (DH5a +hidrogenaza) in bakterijska kultura brez hidrogenaze (DH5ɑ - hidrgenaza). Podobno je bila tudi stopnja porabe, v vodi najvišja, sledila sta ji ‘DH5ɑ + hidrogenaza’ in ‘DH5ɑ - hidrogenaza’. Pri dodatku glukoze k bakterijskih kultur ni prišlo do proizvodnje vodika kar je dodatno potrdilo da hidrogenaza deluje samo v smeri oksidacije vodika.<br />
Aktivnost fosfodiesterazne podenote encima so določili s spremljanjem nastanka biofilmov. Koncentracija cikličnega di-GMP je premo sorazmeno povezana s tvorbo biofilma v bakterijskih kulturah, zato so z merjenjem adherentne lastnosti celic poskušali spremljati koncentracijo cikličnega di-GMP, ki pa je obratno sorazmena z aktivnostjo ciklične di-GMP fosfodiesteraze. <br />
<br />
=== Sekundarni sporočevalec (The middle man) ===<br />
Ciklični-di-GMP je sekundarni sporočevalec prisoten v večini bakterijskih celic. Predvsem uravnava transkripcije genov kot odziv na stres (RpoS σS) in vpliva na bakterijske faze rasti. Vpleten je tudi v biosintezo celuloze in resičaste fimbrije, ki predstavljajo glavne komponente biofilma<ref> Hengge R. Principles of c-di-GMP signalling in bacteria. Nature Reviews Microbiology. 2009;7(4):263-273.</ref>.<br />
<br />
=== Odzivna komponenta biosenzorja ===<br />
Biosenzor vodika kot odzivno komponento uporablja ciklični di-GMP Ribosklopka iz ''Candidatus Desulforudis audaxviator''. Ribosklopka iz tega organizma je bila izbrana, ker ima znano strukturo in znano nukleotidno zaporedje. Ribosklopka predstavlja terciarna struktura mRNA, ki lahko uravnava translacijo genov preko vezave efektorske molekule. Pri vezavi na terminatorsko zanko efektorska molekula prepreči tvorbo rRNA kompleksa in translacijo mRNA zaporedja<ref> Hengge R. Principles of c-di-GMP signalling in bacteria. Nature Reviews Microbiology. 2009;7(4):263-273.</ref>,<ref> Sudarsan N, Lee E, Weinberg Z, Moy R, Kim J, Link K et al. Riboswitches in Eubacteria Sense the Second Messenger Cyclic Di-GMP. Science. 2008;321(5887):411-413.</ref>. V vodikovem biosenzorju efoktorska molekula ki se veže na strukturo ribosklopke je ciklični di-GMP.<br />
Navzdol od ribosklopke se nahaja vezavno mesto za ribosom in reporterski protein eGFP. Na ta način je translacija eGFP obratno sorazmena z znotrajcelično koncentracijo cikličnega di-GMP. Ciklični di-GMP se veže na aptamer ribosklopke in tvori terminatorsko zanko. Nastala terminatorska zanka potem prepreči translacijo reporterskega proteina eGFP.<br />
Da bi preizkusili delovanje Ribosklopke, so razvili dva konstrukta, ki vsebujeta zaporedje ribosklopk in eGFP; prvi konstrukt vsebuje območje terminatorske zanke znotraj zaporedja ribosklopk in drugi je brez terminatorske zanke. Hipoteza je bila, da konstrukt, ki ne vsebuje terminatorske zanke, bo konstitutivno izražal eGFP, ne glede na celično koncentracijo cikličnega-di-GMP. Zaradi te konstantne aktivnosti so konstrukt poimenovali "R-ON". Drugi konstrukt, ki je vseboval terminatorsko zanko bi imel vtišano izražanje eGFP zaradi vezanega cikličnega di-GMP, ta konstrukt so poimenovali "R-OFF".<br />
Ker koncentracija cikličnega di-GMP variira glede na fazo bakterijske rasti in je najvišja v začetku stacionarne faze bakterijske rasti so izbrali stacionarno fazni promotor osmY, ki bo aktiven le pri stacionarni fazi bakterijske rasti. Delovanje konstrukta so preverili tudi z dvema drugima inducibilnima promotorja, Lac promotor in Tac promotor, da bi na ta način okarakterizirali različne promotorje.<br />
Da bi potrdili delovanje biokocke, ki jo sestavljata promotor osmY in ciklični di-GMP Ribosklopka so naredili fluorescenčni test. Rezultati testa kažejo da pri promotorji Lac in Tac sevi imajo bistveno višjo izražanje eGFP pri konstruktih R-OFF. Povečana raven eGFP pri R-OFF konstruktih je najverjetneje posledica različne moči promotorjev. Najverjetneje je to posledica dejstva, da vezava cikličnega di-GMP na transkript povzroči krajše transkripte, kar omogoči, da RNA polimeraza hitro ustvari več transkriptov in na ta način porabi znotrajceličnega cikličnega di-GMP, kar pa povzroči izgubo inhibicije reporterskega eGFP. Pri stacionarno faznim promotorjem osmY pa do tega pojava ni prišlo in v celotnem eksperimentu je koncentracija eGFP ostala konstantna kar potrdi hipotezo da je stacionarno fazni promotor osmY najbolj primeren za biosenzor vodika. <br />
Da bi dokazali povezavo med fosfodiesteraze in strukturo ribosklopk, so konstruirali dva plazmida, ki vsebujeta zapis za ribosklopko in eGFP (bodisi R-ON kot R-OFF) pod stacionarno faznim promotorjem osmY ter zapis za fosfodiesterazo yhjH pod induciabilnim Lac promotorjem. Po sestavljanju konstruktov so izvedli transformacijo bakterijskih sevov ''E. coli'' DH5α in ''E. coli'' Nissle 1917.<br />
Transformirane celice ''E. coli'' DH5α so uporabili za izvedbo fluorescenčnega testa. Rezultati testa potrjujejo hipotezo, da konstrukt R-OFF povzroča znatno nižje ravni eGFP zaradi inhibicije s strani cikličnega di-GMP.<br />
Transformirane celice ''E. coli'' Nissle 1917 so spremljale na LB ploščah, z dodanim barvilom Congo rdeče in Coomassie modro. Primerjali so učinek izražanja fosfodiesteraze yhjH v R-ON transformantov ter učinek izražanja pri R-OFF transformantov. Rezultati kažejo da indukcija fosfodiesteraze yhjH nima vpliva na fluorescenco pri celicah, ki vsebujejo R-ON konstrukta, kar potrjuje hipotezo, da znotrajcelična koncentracija cikličnega di-GMP ne vpliva na izražanje eGFP. Pri celicah z R-OFF konstruktom inducirano izražanje fosfodiesteraze yhjH znatno poveča fluorescenco, kar tudi potrdi hipotezo, da zmanjšanje koncentracije cikličnega di-GMP-ja s strani fosfodiesteraze omogoča znatno povečanje izražanja eGFP.<br />
<br />
=== Integracija vodikovega biosenzorja ===<br />
Po uspešnem sestavljanju biosenzorja na koncu so oblikovali različne prototipe biosenzorjev za različne namene.<br />
En izmed prototipv je biosenzor za gasilce. Pri pogovorih z gasilcih v Avstraliji so sklepali da pri njihovem delu največji problem je hitra detekcija različnih hlapov, ki so lahko vnetlji in predstavljajo veliko nevarnost pri njihovem delu. <br />
Zato so naredili prototip, ki bo v 30 sekundah zaznal povišano koncentracijo vodika. Glede na trenutno prisotnih senzorjev, biosenzor ima povišano življensko dobo ker trenutni sezorji trajajo le 16 ur in zahtevajo mesečno menjavo baterij. Biosenzor bi imel tudi poenostavljeno legendo da so odčitki jasni in da ne prihaja do zmede. Do pozitivnega signala bi prišlo pri 40 000 ppm vodika v zraku in signal bo zelene barve (označen kot nevarnost na napravi). Nad bakterijsko kulturo ''E.coli'' bo tudi postavljeno prozorno plastično steklo, ki bo preprečevalo prehajanje bakterijske kulture.<br />
<br />
== '''Viri''' ==<br />
<references/></div>Andrej.Ivanovskihttps://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php?title=HyDRA_%E2%80%93_detekcija_vodika&diff=17566HyDRA – detekcija vodika2020-05-19T09:56:15Z<p>Andrej.Ivanovski: </p>
<hr />
<div>HyDRA je iGEM projekt iz leta 2019, katerega avtorji so študentje iz Univeze Macquarie v Avstraliji. Cilj projekta je bil rešiti problem detekcije vodikovega plina z izdelavo biosenzorja.<br />
<br />
Spletna stran projekta HyDRA, iGEM 2019, https://2019.igem.org/Team:Macquarie_Australia <br />
<br />
Avtor povzetka: Andrej Ivanovski<br />
<br />
==='''Detekcija vodika'''===<br />
Zaznavanje vodikovega plina je zahtevno ker je brez barve in vonja ter je eksploziven že pri 4% v/v koncentraciji v zraku. Današnji detektorji vodikovega plina so nagnjeni k navkrižni in napačni občutljivosti ponavadi zaradi prisotnost drugih plinov (ogljikov monoksid, amonijak, vodikov sulfid)<ref> Ozawa A, Kudoh Y, Murata A, Honda T, Saita I, Takagi H. Hydrogen in low-carbon energy systems in Japan by 2050: The uncertainties of technology development and implementation. International Journal of Hydrogen Energy. 2018 Sep 27;43(39):18083-18094.</ref>. Bistveno izboljšanje specifičnosti detektorjev vodika je nujno potrebno v panogah, kot so transport zemeljskega plina, proizvodnja biohidrogena, presejalnih testov bakterijskih kultur za identifikacijo najboljših bakterijskih sevov, ki proizvajajo vodik<ref> Schrader P, Burrows E, Ely R. High-Throughput Screening Assay for Biological Hydrogen Production. Analytical Chemistry. 2008;80(11):4014-4019.</ref> ter različne raziskave v morju, kjer obstaja večja verjetnost napačnih odčitkov iz obstoječih senzorjev<ref> Raj VB, Nimal AT, Parmar Y, Sharma MU, Sreenivas K, Gupta V. Cross-sensitivity and selectivity studies on ZnO surface acoustic wave ammonia sensor. Sensors and Actuators B: Chemical. 2010 Jun 3;147(2):517-24.</ref>.<br />
<br />
=='''Projekt HyDRA'''==<br />
Kot nujna potreba po izboljšanju tehnologij zaznavanja vodikovega plina so študenti uporabili pristope sintezne biologije, tako da so naredili bakterijsko kulturo ''Escherichia coli'', ki deluje kot biosenzor vodikovega plina. Biološki sistemi so v splošnem naravno razviti da se hitro odzivajo na spremembe v medceličnem in zunajceličnem okolju, kar je njihova edinstvena lastnost, ki jo je mogoče uporabiti pri zasnovi sinteznega biosenzorja. Zelo specifična narava znotrjaceličnih encimov kot sestavni del biosenzorja se lahko odzove le na tarčno spojino, kar učinkovito odpravi možnost navzkrižne občutljivosti senzorja.<br />
Biosenzor vodika je sestavljen iz dveh delov:<br />
<br />
1. Senzorična Ni-Fe 2c hidrogenaza iz ''Magnetospirillum magneum''. Hidrogenaza je sestavljena iz štirih podenot: majhna podenota, velika podenota, proteazna podenota in digvanilat ciklazna / ciklična-di-GMP fosfodiesterazna podenota. <br />
<br />
2. Ciklični di-GMP ribosklopka iz ''Candidatus Desulforudis audaxviator'', skupaj z reporterskim proteinom, izboljšanim zelenim fluorescenčnim proteinom (eGFP).<br />
<br />
Med transkripcijo eGFP se sekundarni sporočevalec ciklični di-Gvanozin monofosfat (di-GMP) veže na ciklični di-GMP ribosklopko in ustvari terminatorsko zanko, ki preprečuje translacijo reporterskega proteina. Terminatorska zanka nastane le, kadar je ciklični di-GMP vezan na svoj aptamer. V prisotnosti vodika hidrogenaza aktivira svojo ciklično-di-GMP fosfodiesterazno aktivnost, ki razgradi ciklični di-GMP, kar omogoča translacijo eGFP. Kombinacija senzoričnega in reporterskega sistema omogoča takojšnjo zaznavanje vodikovega plina.<br />
<br />
=== Senzorična komponenta biosenzorja ===<br />
Ni-Fe 2c hidrogenaza iz ''Magnetospirillum magneum'' je sestavljena iz štirih podenot (majhna podenota, velika podenota, dozorevalna proteazna podenota in diguanilat ciklaza / ciklični-di-GMP fosfodiesteraza). Četrta podenota se lahko obnaša kot digvanilat ciklaza (katalizira tvorbo cikličnega di-GMP) ali kot ciklična di-GMP fosfodiesteraza (razgradi ciklični di-GMP). Aktivnost te domene se modulira z vezavo molekularnega vodika na hidrogenazno podenoto encima<ref> Greening C, Biswas A, Carere C, Jackson C, Taylor M, Stott M et al. Genomic and metagenomic surveys of hydrogenase distribution indicate H2 is a widely utilised energy source for microbial growth and survival. The ISME Journal. 2015;10(3):761-777.</ref>, <ref> Søndergaard D, Pedersen C, Greening C. HydDB: A web tool for hydrogenase classification and analysis. Scientific Reports. 2016;6(1).</ref>, <ref> Frey M. Hydrogenases: Hydrogen-Activating Enzymes. ChemBioChem. 2002;3(2-3):153-160.</ref>.<br />
Za določanje funkcionalnosti hidrogenaznega dela encima iz ''M. Magnetum'' so določili stopnje nasičenja in porabe vodika v vodi, v bakterijskih celic ''E.coli'' DH5α z dodanim zapisom za hidrogenazo (DH5ɑ + hidrogenaza) in bakterijskih celic ''E.coli'' DH5ɑ brez zapisom za hidrogenaze. Stopnja nasičenosti v vodi je bila najvišja, sledila sta ji bakterijska kultura s hidrogenazo (DH5a +hidrogenaza) in bakterijska kultura brez hidrogenaze (DH5ɑ - hidrgenaza). Podobno je bila tudi stopnja porabe, v vodi najvišja, sledila sta ji ‘DH5ɑ + hidrogenaza’ in ‘DH5ɑ - hidrogenaza’. Pri dodatku glukoze k bakterijskih kultur ni prišlo do proizvodnje vodika kar je dodatno potrdilo da hidrogenaza deluje samo v smeri oksidacije vodika.<br />
Aktivnost fosfodiesterazne podenote encima so določili s spremljanjem nastanka biofilmov. Koncentracija cikličnega di-GMP je premo sorazmeno povezana s tvorbo biofilma v bakterijskih kulturah, zato so z merjenjem adherentne lastnosti celic poskušali spremljati koncentracijo cikličnega di-GMP, ki pa je obratno sorazmena z aktivnostjo ciklične di-GMP fosfodiesteraze. <br />
<br />
=== Sekundarni sporočevalec (The middle man) ===<br />
Ciklični-di-GMP je sekundarni sporočevalec prisoten v večini bakterijskih celic. Predvsem uravnava transkripcije genov kot odziv na stres (RpoS σS) in vpliva na bakterijske faze rasti. Vpleten je tudi v biosintezo celuloze in resičaste fimbrije, ki predstavljajo glavne komponente biofilma<ref> Hengge R. Principles of c-di-GMP signalling in bacteria. Nature Reviews Microbiology. 2009;7(4):263-273.</ref>.<br />
<br />
=== Odzivna komponenta biosenzorja ===<br />
Biosenzor vodika kot odzivno komponento uporablja ciklični di-GMP Ribosklopka iz ''Candidatus Desulforudis audaxviator''. Ribosklopka iz tega organizma je bila izbrana, ker ima znano strukturo in znano nukleotidno zaporedje. Ribosklopka predstavlja terciarna struktura mRNA, ki lahko uravnava translacijo genov preko vezave efektorske molekule. Pri vezavi na terminatorsko zanko efektorska molekula prepreči tvorbo rRNA kompleksa in translacijo mRNA zaporedja<ref> Hengge R. Principles of c-di-GMP signalling in bacteria. Nature Reviews Microbiology. 2009;7(4):263-273.</ref>,<ref> Sudarsan N, Lee E, Weinberg Z, Moy R, Kim J, Link K et al. Riboswitches in Eubacteria Sense the Second Messenger Cyclic Di-GMP. Science. 2008;321(5887):411-413.</ref>. V vodikovem biosenzorju efoktorska molekula ki se veže na strukturo ribosklopke je ciklični di-GMP.<br />
Navzdol od ribosklopke se nahaja vezavno mesto za ribosom in reporterski protein eGFP. Na ta način je translacija eGFP obratno sorazmena z znotrajcelično koncentracijo cikličnega di-GMP. Ciklični di-GMP se veže na aptamer ribosklopke in tvori terminatorsko zanko. Nastala terminatorska zanka potem prepreči translacijo reporterskega proteina eGFP.<br />
Da bi preizkusili delovanje Ribosklopke, so razvili dva konstrukta, ki vsebujeta zaporedje ribosklopk in eGFP; prvi konstrukt vsebuje območje terminatorske zanke znotraj zaporedja ribosklopk in drugi je brez terminatorske zanke. Hipoteza je bila, da konstrukt, ki ne vsebuje terminatorske zanke, bo konstitutivno izražal eGFP, ne glede na celično koncentracijo cikličnega-di-GMP. Zaradi te konstantne aktivnosti so konstrukt poimenovali "R-ON". Drugi konstrukt, ki je vseboval terminatorsko zanko bi imel vtišano izražanje eGFP zaradi vezanega cikličnega di-GMP, ta konstrukt so poimenovali "R-OFF".<br />
Ker koncentracija cikličnega di-GMP variira glede na fazo bakterijske rasti in je najvišja v začetku stacionarne faze bakterijske rasti so izbrali stacionarno fazni promotor osmY, ki bo aktiven le pri stacionarni fazi bakterijske rasti. Delovanje konstrukta so preverili tudi z dvema drugima inducibilnima promotorja, Lac promotor in Tac promotor, da bi na ta način okarakterizirali različne promotorje.<br />
Da bi potrdili delovanje biokocke, ki jo sestavljata promotor osmY in ciklični di-GMP Ribosklopka so naredili fluorescenčni test. Rezultati testa kažejo da pri promotorji Lac in Tac sevi imajo bistveno višjo izražanje eGFP pri konstruktih R-OFF. Povečana raven eGFP pri R-OFF konstruktih je najverjetneje posledica različne moči promotorjev. Najverjetneje je to posledica dejstva, da vezava cikličnega di-GMP na transkript povzroči krajše transkripte, kar omogoči, da RNA polimeraza hitro ustvari več transkriptov in na ta način porabi znotrajceličnega cikličnega di-GMP, kar pa povzroči izgubo inhibicije reporterskega eGFP. Pri stacionarno faznim promotorjem osmY pa do tega pojava ni prišlo in v celotnem eksperimentu je koncentracija eGFP ostala konstantna kar potrdi hipotezo da je stacionarno fazni promotor osmY najbolj primeren za biosenzor vodika. <br />
Da bi dokazali povezavo med fosfodiesteraze in strukturo ribosklopk, so konstruirali dva plazmida, ki vsebujeta zapis za ribosklopko in eGFP (bodisi R-ON kot R-OFF) pod stacionarno faznim promotorjem osmY ter zapis za fosfodiesterazo yhjH pod induciabilnim Lac promotorjem. Po sestavljanju konstruktov so izvedli transformacijo bakterijskih sevov ''E. coli'' DH5α in ''E. coli'' Nissle 1917.<br />
Transformirane celice ''E. coli'' DH5α so uporabili za izvedbo fluorescenčnega testa. Rezultati testa potrjujejo hipotezo, da konstrukt R-OFF povzroča znatno nižje ravni eGFP zaradi inhibicije s strani cikličnega di-GMP.<br />
Transformirane celice ''E. coli'' Nissle 1917 so spremljale na LB ploščah, z dodanim barvilom Congo rdeče in Coomassie modro. Primerjali so učinek izražanja fosfodiesteraze yhjH v R-ON transformantov ter učinek izražanja pri R-OFF transformantov. Rezultati kažejo da indukcija fosfodiesteraze yhjH nima vpliva na fluorescenco pri celicah, ki vsebujejo R-ON konstrukta, kar potrjuje hipotezo, da znotrajcelična koncentracija cikličnega di-GMP ne vpliva na izražanje eGFP. Pri celicah z R-OFF konstruktom inducirano izražanje fosfodiesteraze yhjH znatno poveča fluorescenco, kar tudi potrdi hipotezo, da zmanjšanje koncentracije cikličnega di-GMP-ja s strani fosfodiesteraze omogoča znatno povečanje izražanja eGFP.<br />
<br />
=== Integracija vodikovega biosenzorja ===<br />
Po uspešnem sestavljanju biosenzorja na koncu so oblikovali različne prototipe biosenzorjev za različne namene.<br />
En izmed prototipv je biosenzor za gasilce. Pri pogovorih z gasilcih v Avstraliji so sklepali da pri njihovem delu največji problem je hitra detekcija različnih hlapov, ki so lahko vnetlji in predstavljajo veliko nevarnost pri njihovem delu. <br />
Zato so naredili prototip, ki bo v 30 sekundah zaznal povišano koncentracijo vodika. Glede na trenutno prisotnih senzorjev, biosenzor ima povišano življensko dobo ker trenutni sezorji trajajo le 16 ur in zahtevajo mesečno menjavo baterij. Biosenzor bi imel tudi poenostavljeno legendo da so odčitki jasni in da ne prihaja do zmede. Do pozitivnega signala bi prišlo pri 40 000 ppm vodika v zraku in signal bo zelene barve (označen kot nevarnost na napravi). Nad bakterijsko kulturo ''E.coli'' bo tudi postavljeno prozorno plastično steklo, ki bo preprečevalo prehajanje bakterijske kulture.<br />
<br />
== '''Viri''' ==<br />
<references/></div>Andrej.Ivanovskihttps://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php?title=HyDRA_%E2%80%93_detekcija_vodika&diff=17565HyDRA – detekcija vodika2020-05-19T09:30:16Z<p>Andrej.Ivanovski: </p>
<hr />
<div>HyDRA je iGEM projekt iz leta 2019, katerega avtorji so študentje iz Univeze Macquarie v Avstraliji. Cilj projekta je bil rešiti problem detekcije vodikovega plina z izdelavo biosenzorja.<br />
<br />
Spletna stran projekta HyDRA, iGEM 2019, https://2019.igem.org/Team:Macquarie_Australia <br />
<br />
Avtor povzetka: Andrej Ivanovski<br />
<br />
==='''Detekcija vodika'''===<br />
Zaznavanje vodikovega plina je zahtevno ker je brez barve in vonja ter je eksploziven že pri 4% v/v koncentraciji v zraku. Današnji detektorji vodikovega plina so nagnjeni k navkrižni in napačni občutljivosti ponavadi zaradi prisotnost drugih plinov (CO, NH3, H2S)<ref> Ozawa A, Kudoh Y, Murata A, Honda T, Saita I, Takagi H. Hydrogen in low-carbon energy systems in Japan by 2050: The uncertainties of technology development and implementation. International Journal of Hydrogen Energy. 2018 Sep 27;43(39):18083-18094.</ref>. Bistveno izboljšanje specifičnosti detektorjev vodika je nujno potrebno v panogah, kot so transport zemeljskega plina, proizvodnja biohidrogena, presejalnih testov bakterijskih kultur za identifikacijo najboljših bakterijskih sevov, ki proizvajajo vodik<ref> Schrader P, Burrows E, Ely R. High-Throughput Screening Assay for Biological Hydrogen Production. Analytical Chemistry. 2008;80(11):4014-4019.</ref> ter različne raziskave v morju, kjer obstaja večja verjetnost napačnih odčitkov iz obstoječih senzorjev<ref> Raj VB, Nimal AT, Parmar Y, Sharma MU, Sreenivas K, Gupta V. Cross-sensitivity and selectivity studies on ZnO surface acoustic wave ammonia sensor. Sensors and Actuators B: Chemical. 2010 Jun 3;147(2):517-24.</ref>.<br />
<br />
=='''Projekt HyDRA'''==<br />
Kot nujna potreba po izboljšanju tehnologij zaznavanja vodikovega plina so študenti uporabili pristope sintezne biologije, tako da so naredili bakterijsko kulturo ''Escherichia coli'', ki deluje kot biosenzor vodikovega plina. Biološki sistemi so v splošnem naravno razviti da se hitro odzivajo na spremembe v medceličnem in zunajceličnem okolju, kar je njihova edinstvena lastnost, ki jo je mogoče uporabiti pri zasnovi sinteznega biosenzorja. Zelo specifična narava znotrjaceličnih encimov kot sestavni del biosenzorja se lahko odzove le na tarčno spojino, kar učinkovito odpravi možnost navzkrižne občutljivosti senzorja.<br />
Biosenzor vodika je sestavljen iz dveh delov:<br />
<br />
1. Senzorična Ni-Fe 2c hidrogenaza iz ''Magnetospirillum magneum''. Hidrogenaza je sestavljena iz štirih podenot: majhna podenota, velika podenota, proteazna podenota in digvanilat ciklazna / ciklična-di-GMP fosfodiesterazna podenota. <br />
<br />
2. Ciklični di-GMP ribosklopka iz ''Candidatus Desulforudis audaxviator'', skupaj z reporterskim proteinom, izboljšanim zelenim fluorescenčnim proteinom (eGFP).<br />
<br />
Med transkripcijo eGFP se sekundarni sporočevalec ciklični di-Gvanozin monofosfat (di-GMP) veže na ciklični di-GMP ribosklopko in ustvari terminatorsko zanko, ki preprečuje translacijo reporterskega proteina. Terminatorska zanka nastane le, kadar je ciklični di-GMP vezan na svoj aptamer. V prisotnosti vodika hidrogenaza aktivira svojo ciklično-di-GMP fosfodiesterazno aktivnost, ki razgradi ciklični di-GMP, kar omogoča translacijo eGFP. Kombinacija senzoričnega in reporterskega sistema omogoča takojšnjo zaznavanje vodikovega plina.<br />
<br />
=== Senzorična komponenta biosenzorja ===<br />
Ni-Fe 2c hidrogenaza iz ''Magnetospirillum magneum'' je sestavljena iz štirih podenot (majhna podenota, velika podenota, dozorevalna proteazna podenota in diguanilat ciklaza / ciklični-di-GMP fosfodiesteraza). Četrta podenota se lahko obnaša kot digvanilat ciklaza (katalizira tvorbo cikličnega di-GMP) ali kot ciklična di-GMP fosfodiesteraza (razgradi ciklični di-GMP). Aktivnost te domene se modulira z vezavo molekularnega vodika na hidrogenazno podenoto encima<ref> Greening C, Biswas A, Carere C, Jackson C, Taylor M, Stott M et al. Genomic and metagenomic surveys of hydrogenase distribution indicate H2 is a widely utilised energy source for microbial growth and survival. The ISME Journal. 2015;10(3):761-777.</ref>, <ref> Søndergaard D, Pedersen C, Greening C. HydDB: A web tool for hydrogenase classification and analysis. Scientific Reports. 2016;6(1).</ref>, <ref> Frey M. Hydrogenases: Hydrogen-Activating Enzymes. ChemBioChem. 2002;3(2-3):153-160.</ref>.<br />
Za določanje funkcionalnosti hidrogenaznega dela encima iz ''M. Magnetum'' so določili stopnje nasičenja in porabe vodika v vodi, v bakterijskih celic ''E.coli'' DH5α z dodanim zapisom za hidrogenazo (DH5ɑ + hidrogenaza) in bakterijskih celic ''E.coli'' DH5ɑ brez zapisom za hidrogenaze. Stopnja nasičenosti v vodi je bila najvišja, sledila sta ji bakterijska kultura s hidrogenazo (DH5a +hidrogenaza) in bakterijska kultura brez hidrogenaze (DH5ɑ - hidrgenaza). Podobno je bila tudi stopnja porabe, v vodi najvišja, sledila sta ji ‘DH5ɑ + hidrogenaza’ in ‘DH5ɑ - hidrogenaza’. Pri dodatku glukoze k bakterijskih kultur ni prišlo do proizvodnje vodika kar je dodatno potrdilo da hidrogenaza deluje samo v smeri oksidacije vodika.<br />
Aktivnost fosfodiesterazne podenote encima so določili s spremljanjem nastanka biofilmov. Koncentracija cikličnega di-GMP je premo sorazmeno povezana s tvorbo biofilma v bakterijskih kulturah, zato so z merjenjem adherentne lastnosti celic poskušali spremljati koncentracijo cikličnega di-GMP, ki pa je obratno sorazmena z aktivnostjo ciklične di-GMP fosfodiesteraze. <br />
<br />
=== Sekundarni sporočevalec (The middle man) ===<br />
Ciklični-di-GMP je sekundarni sporočevalec prisoten v večini bakterijskih celic. Predvsem uravnava transkripcije genov kot odziv na stres (RpoS σS) in vpliva na bakterijske faze rasti. Vpleten je tudi v biosintezo celuloze in resičaste fimbrije, ki predstavljajo glavne komponente biofilma<ref> Hengge R. Principles of c-di-GMP signalling in bacteria. Nature Reviews Microbiology. 2009;7(4):263-273.</ref>.<br />
<br />
=== Odzivna komponenta biosenzorja ===<br />
Biosenzor vodika kot odzivno komponento uporablja ciklični di-GMP Ribosklopka iz ''Candidatus Desulforudis audaxviator''. Ribosklopka iz tega organizma je bila izbrana, ker ima znano strukturo in znano nukleotidno zaporedje. Ribosklopka predstavlja terciarna struktura mRNA, ki lahko uravnava translacijo genov preko vezave efektorske molekule. Pri vezavi na terminatorsko zanko efektorska molekula prepreči tvorbo rRNA kompleksa in translacijo mRNA zaporedja<ref> Hengge R. Principles of c-di-GMP signalling in bacteria. Nature Reviews Microbiology. 2009;7(4):263-273.</ref>,<ref> Sudarsan N, Lee E, Weinberg Z, Moy R, Kim J, Link K et al. Riboswitches in Eubacteria Sense the Second Messenger Cyclic Di-GMP. Science. 2008;321(5887):411-413.</ref>. V vodikovem biosenzorju efoktorska molekula ki se veže na strukturo ribosklopke je ciklični di-GMP.<br />
Navzdol od ribosklopke se nahaja vezavno mesto za ribosom in reporterski protein eGFP. Na ta način je translacija eGFP obratno sorazmena z znotrajcelično koncentracijo cikličnega di-GMP. Ciklični di-GMP se veže na aptamer ribosklopke in tvori terminatorsko zanko. Nastala terminatorska zanka potem prepreči translacijo reporterskega proteina eGFP.<br />
Da bi preizkusili delovanje Ribosklopke, so razvili dva konstrukta, ki vsebujeta zaporedje ribosklopk in eGFP; prvi konstrukt vsebuje območje terminatorske zanke znotraj zaporedja ribosklopk in drugi je brez terminatorske zanke. Hipoteza je bila, da konstrukt, ki ne vsebuje terminatorske zanke, bo konstitutivno izražal eGFP, ne glede na celično koncentracijo cikličnega-di-GMP. Zaradi te konstantne aktivnosti so konstrukt poimenovali "R-ON". Drugi konstrukt, ki je vseboval terminatorsko zanko bi imel vtišano izražanje eGFP zaradi vezanega cikličnega di-GMP, ta konstrukt so poimenovali "R-OFF".<br />
Ker koncentracija cikličnega di-GMP variira glede na fazo bakterijske rasti in je najvišja v začetku stacionarne faze bakterijske rasti so izbrali stacionarno fazni promotor osmY, ki bo aktiven le pri stacionarni fazi bakterijske rasti. Delovanje konstrukta so preverili tudi z dvema drugima inducibilnima promotorja, Lac promotor in Tac promotor, da bi na ta način okarakterizirali različne promotorje.<br />
Da bi potrdili delovanje biokocke, ki jo sestavljata promotor osmY in ciklični di-GMP Ribosklopka so naredili fluorescenčni test. Rezultati testa kažejo da pri promotorji Lac in Tac sevi imajo bistveno višjo izražanje eGFP pri konstruktih R-OFF. Povečana raven eGFP pri R-OFF konstruktih je najverjetneje posledica različne moči promotorjev. Najverjetneje je to posledica dejstva, da vezava cikličnega di-GMP na transkript povzroči krajše transkripte, kar omogoči, da RNA polimeraza hitro ustvari več transkriptov in na ta način porabi znotrajceličnega cikličnega di-GMP, kar pa povzroči izgubo inhibicije reporterskega eGFP. Pri stacionarno faznim promotorjem osmY pa do tega pojava ni prišlo in v celotnem eksperimentu je koncentracija eGFP ostala konstantna kar potrdi hipotezo da je stacionarno fazni promotor osmY najbolj primeren za biosenzor vodika. <br />
Da bi dokazali povezavo med fosfodiesteraze in strukturo ribosklopk, so konstruirali dva plazmida, ki vsebujeta zapis za ribosklopko in eGFP (bodisi R-ON kot R-OFF) pod stacionarno faznim promotorjem osmY ter zapis za fosfodiesterazo yhjH pod induciabilnim Lac promotorjem. Po sestavljanju konstruktov so izvedli transformacijo bakterijskih sevov ''E. coli'' DH5α in ''E. coli'' Nissle 1917.<br />
Transformirane celice ''E. coli'' DH5α so uporabili za izvedbo fluorescenčnega testa. Rezultati testa potrjujejo hipotezo, da konstrukt R-OFF povzroča znatno nižje ravni eGFP zaradi inhibicije s strani cikličnega di-GMP.<br />
Transformirane celice ''E. coli'' Nissle 1917 so spremljale na LB ploščah, z dodanim barvilom Congo rdeče in Coomassie modro. Primerjali so učinek izražanja fosfodiesteraze yhjH v R-ON transformantov ter učinek izražanja pri R-OFF transformantov. Rezultati kažejo da indukcija fosfodiesteraze yhjH nima vpliva na fluorescenco pri celicah, ki vsebujejo R-ON konstrukta, kar potrjuje hipotezo, da znotrajcelična koncentracija cikličnega di-GMP ne vpliva na izražanje eGFP. Pri celicah z R-OFF konstruktom inducirano izražanje fosfodiesteraze yhjH znatno poveča fluorescenco, kar tudi potrdi hipotezo, da zmanjšanje koncentracije cikličnega di-GMP-ja s strani fosfodiesteraze omogoča znatno povečanje izražanja eGFP.<br />
<br />
=== Integracija vodikovega biosenzorja ===<br />
Po uspešnem sestavljanju biosenzorja na koncu so oblikovali različne prototipe biosenzorjev za različne namene.<br />
En izmed prototipv je biosenzor za gasilce. Pri pogovorih z gasilcih v Avstraliji so sklepali da pri njihovem delu največji problem je hitra detekcija različnih hlapov, ki so lahko vnetlji in predstavljajo veliko nevarnost pri njihovem delu. <br />
Zato so naredili prototip, ki bo v 30 sekundah zaznal povišano koncentracijo vodika. Glede na trenutno prisotnih senzorjev, biosenzor ima povišano življensko dobo ker trenutni sezorji trajajo le 16 ur in zahtevajo mesečno menjavo baterij. Biosenzor bi imel tudi poenostavljeno legendo da so odčitki jasni in da ne prihaja do zmede. Do pozitivnega signala bi prišlo pri 40 000 ppm vodika v zraku in signal bo zelene barve (označen kot nevarnost na napravi). Nad bakterijsko kulturo ''E.coli'' bo tudi postavljeno prozorno plastično steklo, ki bo preprečevalo prehajanje bakterijske kulture.<br />
<br />
== '''Viri''' ==<br />
<references/></div>Andrej.Ivanovskihttps://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php?title=HyDRA_%E2%80%93_detekcija_vodika&diff=17558HyDRA – detekcija vodika2020-05-18T16:45:30Z<p>Andrej.Ivanovski: </p>
<hr />
<div>HyDRA je iGEM projekt iz leta 2019, katerega avtorji so študentje iz Univeze Macquarie v Avstraliji. Cilj projekta je bil rešiti problem detekcije vodikovega plina z izdelavo biosenzorja.<br />
<br />
Spletna stran projekta HyDRA, iGEM 2019, https://2019.igem.org/Team:Macquarie_Australia <br />
<br />
Avtor povzetka: Andrej Ivanovski<br />
<br />
==='''Detekcija vodika'''===<br />
Zaznavanje vodikovega plina je zahtevno ker je brez barve in vonja ter je eksploziven že pri 4% v/v koncentraciji v zraku. Današnji detektorji vodikovega plina so nagnjeni k navkrižni in napačni občutljivosti ponavadi zaradi prisotnost drugih plinov (CO, NH3, H2S)<ref> Ozawa A, Kudoh Y, Murata A, Honda T, Saita I, Takagi H. Hydrogen in low-carbon energy systems in Japan by 2050: The uncertainties of technology development and implementation. International Journal of Hydrogen Energy. 2018 Sep 27;43(39):18083-18094.</ref>. Bistveno izboljšanje specifičnosti detektorjev vodika je nujno potrebno v panogah, kot so transport zemeljskega plina, proizvodnja biohidrogena, presejalnih testov bakterijskih kultur za identifikacijo najboljših bakterijskih sevov, ki proizvajajo vodik<ref> Schrader P, Burrows E, Ely R. High-Throughput Screening Assay for Biological Hydrogen Production. Analytical Chemistry. 2008;80(11):4014-4019.</ref> ter različne raziskave v morju, kjer obstaja večja verjetnost napačnih odčitkov iz obstoječih senzorjev<ref> Raj VB, Nimal AT, Parmar Y, Sharma MU, Sreenivas K, Gupta V. Cross-sensitivity and selectivity studies on ZnO surface acoustic wave ammonia sensor. Sensors and Actuators B: Chemical. 2010 Jun 3;147(2):517-24.</ref>.<br />
<br />
=='''Projekt HyDRA'''==<br />
Kot nujna potreba po izboljšanju tehnologij zaznavanja vodikovega plina so študenti uporabili pristope sintezne biologije, tako da so naredili bakterijsko kulturo ''Escherichia coli'', ki deluje kot biosenzor vodikovega plina. Biološki sistemi so v splošnem naravno razviti da se hitro odzivajo na spremembe v medceličnem in zunajceličnem okolju, kar je njihova edinstvena lastnost, ki jo je mogoče uporabiti pri zasnovi sinteznega biosenzorja. Zelo specifična narava znotrjaceličnih encimov kot sestavni del biosenzorja se lahko odzove le na tarčno spojino, kar učinkovito odpravi možnost navzkrižne občutljivosti senzorja.<br />
Biosenzor vodika je sestavljen iz dveh delov:<br />
<br />
1. Senzorična Ni-Fe 2c hidrogenaza iz ''Magnetospirillum magneum''. Hidrogenaza je sestavljena iz štirih podenot: majhna podenota, velika podenota, proteazna podenota in digvanilat ciklazna / ciklična-di-GMP fosfodiesterazna podenota. <br />
<br />
2. Ciklični di-GMP Riboswitch iz ''Candidatus Desulforudis audaxviator'', skupaj z reporterskim proteinom, izboljšanim zelenim fluorescenčnim proteinom (eGFP).<br />
<br />
Med transkripcijo eGFP se sekundarni sporočevalec ciklični di-Gvanozin monofosfat (di-GMP) veže na ciklični di-GMP Riboswitch in ustvari terminatorsko zanko, ki preprečuje translacijo reporterskega proteina. Terminatorska zanka nastane le, kadar je ciklični di-GMP vezan na svoj aptamer. V prisotnosti vodika hidrogenaza aktivira svojo ciklično-di-GMP fosfodiesterazno aktivnost, ki razgradi ciklični di-GMP, kar omogoča translacijo eGFP. Kombinacija senzoričnega in reporterskega sistema omogoča takojšnjo zaznavanje vodikovega plina.<br />
<br />
=== Senzorična komponenta biosenzorja ===<br />
Ni-Fe 2c hidrogenaza iz ''Magnetospirillum magneum'' je sestavljena iz štirih podenot (majhna podenota, velika podenota, dozorevalna proteazna podenota in diguanilat ciklaza / ciklični-di-GMP fosfodiesteraza). Četrta podenota se lahko obnaša kot digvanilat ciklaza (katalizira tvorbo cikličnega di-GMP) ali kot ciklična di-GMP fosfodiesteraza (razgradi ciklični di-GMP). Aktivnost te domene se modulira z vezavo molekularnega vodika na hidrogenazno podenoto encima<ref> Greening C, Biswas A, Carere C, Jackson C, Taylor M, Stott M et al. Genomic and metagenomic surveys of hydrogenase distribution indicate H2 is a widely utilised energy source for microbial growth and survival. The ISME Journal. 2015;10(3):761-777.</ref>, <ref> Søndergaard D, Pedersen C, Greening C. HydDB: A web tool for hydrogenase classification and analysis. Scientific Reports. 2016;6(1).</ref>, <ref> Frey M. Hydrogenases: Hydrogen-Activating Enzymes. ChemBioChem. 2002;3(2-3):153-160.</ref>.<br />
Za določanje funkcionalnosti hidrogenaznega dela encima iz M. Magnetum so določili stopnje nasičenja in porabe vodika v vodi, v bakterijskih celic ''E.coli'' DH5α z dodanim zapisom za hidrogenazo (DH5ɑ + hidrogenaza) in bakterijskih celic ''E.coli'' DH5ɑ brez zapisom za hidrogenaze. Stopnja nasičenosti v vodi je bila najvišja, sledila sta ji bakterijska kultura s hidrogenazo (DH5a +hidrogenaza) in bakterijska kultura brez hidrogenaze (DH5ɑ - hidrgenaza). Podobno je bila tudi stopnja porabe, v vodi najvišja, sledila sta ji ‘DH5ɑ + hidrogenaza’ in ‘DH5ɑ - hidrogenaza’. Pri dodatku glukoze k bakterijskih kultur ni prišlo do proizvodnje vodika kar je dodatno potrdilo da hidrogenaza deluje samo v smeri oksidacije vodika.<br />
Aktivnost fosfodiesterazne podenote encima so določili s spremljanjem nastanka biofilmov. Koncentracija cikličnega di-GMP je premo sorazmeno povezana s tvorbo biofilma v bakterijskih kulturah, zato so z merjenjem adherentne lastnosti celic poskušali spremljati koncentracijo cikličnega di-GMP, ki pa je obratno sorazmena z aktivnostjo ciklične di-GMP fosfodiesteraze. <br />
<br />
=== Sekundarni sporočevalec (The middle man) ===<br />
Ciklični-di-GMP je sekundarni sporočevalec prisoten v večini bakterijskih celic. Predvsem uravnava transkripcije genov kot odziv na stres (RpoS σS) in vpliva na bakterijske faze rasti. Vpleten je tudi v biosintezo celuloze in resičaste fimbrije, ki predstavljajo glavne komponente biofilma<ref> Hengge R. Principles of c-di-GMP signalling in bacteria. Nature Reviews Microbiology. 2009;7(4):263-273.</ref>.<br />
<br />
=== Odzivna komponenta biosenzorja ===<br />
Biosenzor vodika kot odzivno komponento uporablja ciklični di-GMP Riboswitch iz ''Candidatus Desulforudis audaxviator''. Riboswitch iz tega organizma je bila izbrana, ker ima znano strukturo in znano nukleotidno zaporedje. Riboswitch predstavlja terciarna struktura mRNA, ki lahko uravnava translacijo genov preko vezave efektorske molekule. Pri vezavi na terminatorsko zanko efektorska molekula prepreči tvorbo rRNA kompleksa in translacijo mRNA zaporedja<ref> Hengge R. Principles of c-di-GMP signalling in bacteria. Nature Reviews Microbiology. 2009;7(4):263-273.</ref>,<ref> Sudarsan N, Lee E, Weinberg Z, Moy R, Kim J, Link K et al. Riboswitches in Eubacteria Sense the Second Messenger Cyclic Di-GMP. Science. 2008;321(5887):411-413.</ref>. V vodikovem biosenzorju efoktorska molekula ki se veže na Riboswitch strukturo je ciklični di-GMP.<br />
Navzdol od Riboswitch strukture se nahaja vezavno mesto za ribosom in reporterski protein eGFP. Na ta način je translacija eGFP obratno sorazmena z znotrajcelično koncentracijo cikličnega di-GMP. Ciklični di-GMP se veže na aptamer Riboswitch strukture in tvori terminatorsko zanko. Nastala terminatorska zanka potem prepreči translacijo reporterskega proteina eGFP.<br />
Da bi preizkusili delovanje Riboswitch strukture, so razvili dva konstrukta, ki vsebujeta Riboswitch zaporedje in eGFP; prvi konstrukt vsebuje območje terminatorske zanke znotraj Riboswitch zaporedja in drugi je brez terminatorske zanke. Hipoteza je bila, da konstrukt, ki ne vsebuje terminatorske zanke, bo konstitutivno izražal eGFP, ne glede na celično koncentracijo cikličnega-di-GMP. Zaradi te konstantne aktivnosti so konstrukt poimenovali "R-ON". Drugi konstrukt, ki je vseboval terminatorsko zanko bi imel vtišano izražanje eGFP zaradi vezanega cikličnega di-GMP, ta konstrukt so poimenovali "R-OFF".<br />
Ker koncentracija cikličnega di-GMP variira glede na fazo bakterijske rasti in je najvišja v začetku stacionarne faze bakterijske rasti so izbrali stacionarno fazni promotor osmY, ki bo aktiven le pri stacionarni fazi bakterijske rasti. Delovanje konstrukta so preverili tudi z dvema drugima inducibilnima promotorja, Lac promotor in Tac promotor, da bi na ta način okarakterizirali različne promotorje.<br />
Da bi potrdili delovanje biokocke, ki jo sestavljata promotor osmY in ciklični di-GMP Riboswitch so naredili fluorescenčni test. Rezultati testa kažejo da pri promotorji Lac in Tac sevi imajo bistveno višjo izražanje eGFP pri konstruktih R-OFF. Povečana raven eGFP pri R-OFF konstruktih je najverjetneje posledica različne moči promotorjev. Najverjetneje je to posledica dejstva, da vezava cikličnega di-GMP na transkript povzroči krajše transkripte, kar omogoči, da RNA polimeraza hitro ustvari več transkriptov in na ta način porabi znotrajceličnega cikličnega di-GMP, kar pa povzroči izgubo inhibicije reporterskega eGFP. Pri stacionarno faznim promotorjem osmY pa do tega pojava ni prišlo in v celotnem eksperimentu je koncentracija eGFP ostala konstantna kar potrdi hipotezo da je stacionarno fazni promotor osmY najbolj primeren za biosenzor vodika. <br />
Da bi dokazali povezavo med fosfodiesteraze in Riboswitch strukture, so konstruirali dva plazmida, ki vsebujeta zapis za riboswitch in eGFP (bodisi R-ON kot R-OFF) pod stacionarno faznim promotorjem osmY ter zapis za fosfodiesterazo yhjH pod induciabilnim Lac promotorjem. Po sestavljanju konstruktov so izvedli transformacijo bakterijskih sevov ''E. coli'' DH5α in ''E. coli'' Nissle 1917.<br />
Transformirane celice ''E. coli'' DH5α so uporabili za izvedbo fluorescenčnega testa. Rezultati testa potrjujejo hipotezo, da konstrukt R-OFF povzroča znatno nižje ravni eGFP zaradi inhibicije s strani cikličnega di-GMP.<br />
Transformirane celice ''E. coli'' Nissle 1917 so spremljale na LB ploščah, z dodanim barvilom Congo rdeče in Coomassie modro. Primerjali so učinek izražanja fosfodiesteraze yhjH v R-ON transformantov ter učinek izražanja pri R-OFF transformantov. Rezultati kažejo da indukcija fosfodiesteraze yhjH nima vpliva na fluorescenco pri celicah, ki vsebujejo R-ON konstrukta, kar potrjuje hipotezo, da znotrajcelična koncentracija cikličnega di-GMP ne vpliva na izražanje eGFP. Pri celicah z R-OFF konstruktom inducirano izražanje fosfodiesteraze yhjH znatno poveča fluorescenco, kar tudi potrdi hipotezo, da zmanjšanje koncentracije cikličnega di-GMP-ja s strani fosfodiesteraze omogoča znatno povečanje izražanja eGFP.<br />
<br />
=== Integracija vodikovega biosenzorja ===<br />
Po uspešnem sestavljanju biosenzorja na koncu so oblikovali različne prototipe biosenzorjev za različne namene.<br />
En izmed prototipv je biosenzor za gasilce. Pri pogovorih z gasilcih v Avstraliji so sklepali da pri njihovem delu največji problem je hitra detekcija različnih hlapov, ki so lahko vnetlji in predstavljajo veliko nevarnost pri njihovem delu. <br />
Zato so naredili prototip, ki bo v 30 sekundah zaznal povišano koncentracijo vodika. Glede na trenutno prisotnih senzorjev, biosenzor ima povišano življensko dobo ker trenutni sezorji trajajo le 16 ur in zahtevajo mesečno menjavo baterij. Biosenzor bi imel tudi poenostavljeno legendo da so odčitki jasni in da ne prihaja do zmede. Do pozitivnega signala bi prišlo pri 40 000 ppm vodika v zraku in signal bo zelene barve (označen kot nevarnost na napravi). Nad bakterijsko kulturo ''E.coli'' bo tudi postavljeno prozorno plastično steklo, ki bo preprečevalo prehajanje bakterijske kulture.<br />
<br />
== '''Viri''' ==<br />
<references/></div>Andrej.Ivanovskihttps://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php?title=HyDRA_%E2%80%93_detekcija_vodika&diff=17555HyDRA – detekcija vodika2020-05-18T16:40:40Z<p>Andrej.Ivanovski: </p>
<hr />
<div>HyDRA je iGEM projekt iz leta 2019, katerega avtorji so študentje iz Univeze Macquarie v Avstraliji. Cilj projekta je bil rešiti problem detekcije vodikovega plina z izdelavo biosenzorja.<br />
<br />
Spletna stran projekta HyDRA, iGEM 2019, https://2019.igem.org/Team:Macquarie_Australia <br />
<br />
Avtor povzetka: Andrej Ivanovski<br />
<br />
==='''Detekcija vodika'''===<br />
Zaznavanje vodikovega plina je zahtevno ker je brez barve in vonja ter je eksploziven že pri 4% v/v koncentraciji v zraku. Današnji detektorji vodikovega plina so nagnjeni k navkrižni in napačni občutljivosti ponavadi zaradi prisotnost drugih plinov (CO, NH3, H2S)<ref> Ozawa A, Kudoh Y, Murata A, Honda T, Saita I, Takagi H. Hydrogen in low-carbon energy systems in Japan by 2050: The uncertainties of technology development and implementation. International Journal of Hydrogen Energy. 2018 Sep 27;43(39):18083-18094.</ref>. Bistveno izboljšanje specifičnosti detektorjev vodika je nujno potrebno v panogah, kot so transport zemeljskega plina, proizvodnja biohidrogena, presejalnih testov bakterijskih kultur za identifikacijo najboljših bakterijskih sevov, ki proizvajajo vodik<ref> Schrader P, Burrows E, Ely R. High-Throughput Screening Assay for Biological Hydrogen Production. Analytical Chemistry. 2008;80(11):4014-4019.</ref> ter različne raziskave v morju, kjer obstaja večja verjetnost napačnih odčitkov iz obstoječih senzorjev<ref> Raj VB, Nimal AT, Parmar Y, Sharma MU, Sreenivas K, Gupta V. Cross-sensitivity and selectivity studies on ZnO surface acoustic wave ammonia sensor. Sensors and Actuators B: Chemical. 2010 Jun 3;147(2):517-24.</ref>.<br />
<br />
=='''Projekt HyDRA'''==<br />
Kot nujna potreba po izboljšanju tehnologij zaznavanja vodikovega plina so študenti uporabili pristope sintezne biologije, tako da so naredili bakterijsko kulturo ''Escherichia coli'', ki deluje kot biosenzor vodikovega plina. Biološki sistemi so v splošnem naravno razviti da se hitro odzivajo na spremembe v medceličnem in zunajceličnem okolju, kar je njihova edinstvena lastnost, ki jo je mogoče uporabiti pri zasnovi sinteznega biosenzorja. Zelo specifična narava znotrjaceličnih encimov kot sestavni del biosenzorja se lahko odzove le na tarčno spojino, kar učinkovito odpravi možnost navzkrižne občutljivosti senzorja.<br />
Biosenzor vodika je sestavljen iz dveh delov:<br />
<br />
1. Senzorična Ni-Fe 2c hidrogenaza iz ''Magnetospirillum magneum''. Hidrogenaza je sestavljena iz štirih podenot, majhna podenota, velika podenota, proteazna podenota in digvanilat ciklazna / ciklična-di-GMP fosfodiesterazna podenota. <br />
<br />
2. Ciklični di-GMP Riboswitch iz ''Candidatus Desulforudis audaxviator'', skupaj z reporterskim proteinom, izboljšanim zelenim fluorescenčnim proteinom (eGFP).<br />
<br />
Med transkripcijo eGFP se sekundarni sporočevalec ciklični di-Gvanozin monofosfat (di-GMP) veže na ciklični di-GMP Riboswitch in ustvari terminatorsko zanko, ki preprečuje translacijo reporterskega proteina. Terminatorska zanka nastane le, kadar je ciklični di-GMP vezan na svoj aptamer. V prisotnosti vodika hidrogenaza aktivira svojo ciklično-di-GMP fosfodiesterazno aktivnost, ki razgradi ciklični di-GMP, kar omogoča translacijo eGFP. Kombinacija senzoričnega in reporterskega sistema omogoča takojšnjo zaznavanje vodikovega plina.<br />
<br />
=== Senzorična komponenta biosenzorja ===<br />
Ni-Fe 2c hidrogenaza iz ''Magnetospirillum magneum'' je sestavljena iz štirih podenot (majhna podenota, velika podenota, dozorevalna proteazna podenota in diguanilat ciklaza / ciklični-di-GMP fosfodiesteraza). Četrta podenota se lahko obnaša kot digvanilat ciklaza (katalizira tvorbo cikličnega di-GMP) ali kot ciklična di-GMP fosfodiesteraza (razgradi ciklični di-GMP). Aktivnost te domene se modulira z vezavo molekularnega vodika na hidrogenazno podenoto encima<ref> Greening C, Biswas A, Carere C, Jackson C, Taylor M, Stott M et al. Genomic and metagenomic surveys of hydrogenase distribution indicate H2 is a widely utilised energy source for microbial growth and survival. The ISME Journal. 2015;10(3):761-777.</ref>, <ref> Søndergaard D, Pedersen C, Greening C. HydDB: A web tool for hydrogenase classification and analysis. Scientific Reports. 2016;6(1).</ref>, <ref> Frey M. Hydrogenases: Hydrogen-Activating Enzymes. ChemBioChem. 2002;3(2-3):153-160.</ref>.<br />
Za določanje funkcionalnosti hidrogenaznega dela encima iz M. Magnetum so določili stopnje nasičenja in porabe vodika v vodi, v bakterijskih celic ''E.coli'' DH5α z dodanim zapisom za hidrogenazo (DH5ɑ + hidrogenaza) in bakterijskih celic ''E.coli'' DH5ɑ brez zapisom za hidrogenaze. Stopnja nasičenosti v vodi je bila najvišja, sledila sta ji bakterijska kultura s hidrogenazo (DH5a +hidrogenaza) in bakterijska kultura brez hidrogenaze (DH5ɑ - hidrgenaza). Podobno je bila tudi stopnja porabe, v vodi najvišja, sledila sta ji ‘DH5ɑ + hidrogenaza’ in ‘DH5ɑ - hidrogenaza’. Pri dodatku glukoze k bakterijskih kultur ni prišlo do proizvodnje vodika kar je dodatno potrdilo da hidrogenaza deluje samo v smeri oksidacije vodika.<br />
Aktivnost fosfodiesterazne podenote encima so določili s spremljanjem nastanka biofilmov. Koncentracija cikličnega di-GMP je premo sorazmeno povezana s tvorbo biofilma v bakterijskih kulturah, zato so z merjenjem adherentne lastnosti celic poskušali spremljati koncentracijo cikličnega di-GMP, ki pa je obratno sorazmena z aktivnostjo ciklične di-GMP fosfodiesteraze. <br />
<br />
=== Sekundarni sporočevalec (The middle man) ===<br />
Ciklični-di-GMP je sekundarni sporočevalec prisoten v večini bakterijskih celic. Predvsem uravnava transkripcije genov kot odziv na stres (RpoS σS) in vpliva na bakterijske faze rasti. Vpleten je tudi v biosintezo celuloze in resičaste fimbrije, ki predstavljajo glavne komponente biofilma<ref> Hengge R. Principles of c-di-GMP signalling in bacteria. Nature Reviews Microbiology. 2009;7(4):263-273.</ref>.<br />
<br />
=== Odzivna komponenta biosenzorja ===<br />
Biosenzor vodika kot odzivno komponento uporablja ciklični di-GMP Riboswitch iz ''Candidatus Desulforudis audaxviator''. Riboswitch iz tega organizma je bila izbrana, ker ima znano strukturo in znano nukleotidno zaporedje. Riboswitch predstavlja terciarna struktura mRNA, ki lahko uravnava translacijo genov preko vezave efektorske molekule. Pri vezavi na terminatorsko zanko efektorska molekula prepreči tvorbo rRNA kompleksa in translacijo mRNA zaporedja<ref> Hengge R. Principles of c-di-GMP signalling in bacteria. Nature Reviews Microbiology. 2009;7(4):263-273.</ref>,<ref> Sudarsan N, Lee E, Weinberg Z, Moy R, Kim J, Link K et al. Riboswitches in Eubacteria Sense the Second Messenger Cyclic Di-GMP. Science. 2008;321(5887):411-413.</ref>. V vodikovem biosenzorju efoktorska molekula ki se veže na Riboswitch strukturo je ciklični di-GMP.<br />
Navzdol od Riboswitch strukture se nahaja vezavno mesto za ribosom in reporterski protein eGFP. Na ta način je translacija eGFP obratno sorazmena z znotrajcelično koncentracijo cikličnega di-GMP. Ciklični di-GMP se veže na aptamer Riboswitch strukture in tvori terminatorsko zanko. Nastala terminatorska zanka potem prepreči translacijo reporterskega proteina eGFP.<br />
Da bi preizkusili delovanje Riboswitch strukture, so razvili dva konstrukta, ki vsebujeta Riboswitch zaporedje in eGFP; prvi konstrukt vsebuje območje terminatorske zanke znotraj Riboswitch zaporedja in drugi je brez terminatorske zanke. Hipoteza je bila, da konstrukt, ki ne vsebuje terminatorske zanke, bo konstitutivno izražal eGFP, ne glede na celično koncentracijo cikličnega-di-GMP. Zaradi te konstantne aktivnosti so konstrukt poimenovali "R-ON". Drugi konstrukt, ki je vseboval terminatorsko zanko bi imel vtišano izražanje eGFP zaradi vezanega cikličnega di-GMP, ta konstrukt so poimenovali "R-OFF".<br />
Ker koncentracija cikličnega di-GMP variira glede na fazo bakterijske rasti in je najvišja v začetku stacionarne faze bakterijske rasti so izbrali stacionarno fazni promotor osmY, ki bo aktiven le pri stacionarni fazi bakterijske rasti. Delovanje konstrukta so preverili tudi z dvema drugima inducibilnima promotorja, Lac promotor in Tac promotor, da bi na ta način okarakterizirali različne promotorje.<br />
Da bi potrdili delovanje biokocke, ki jo sestavljata promotor osmY in ciklični di-GMP Riboswitch so naredili fluorescenčni test. Rezultati testa kažejo da pri promotorji Lac in Tac sevi imajo bistveno višjo izražanje eGFP pri konstruktih R-OFF. Povečana raven eGFP pri R-OFF konstruktih je najverjetneje posledica različne moči promotorjev. Najverjetneje je to posledica dejstva, da vezava cikličnega di-GMP na transkript povzroči krajše transkripte, kar omogoči, da RNA polimeraza hitro ustvari več transkriptov in na ta način porabi znotrajceličnega cikličnega di-GMP, kar pa povzroči izgubo inhibicije reporterskega eGFP. Pri stacionarno faznim promotorjem osmY pa do tega pojava ni prišlo in v celotnem eksperimentu je koncentracija eGFP ostala konstantna kar potrdi hipotezo da je stacionarno fazni promotor osmY najbolj primeren za biosenzor vodika. <br />
Da bi dokazali povezavo med fosfodiesteraze in Riboswitch strukture, so konstruirali dva plazmida, ki vsebujeta zapis za riboswitch in eGFP (bodisi R-ON kot R-OFF) pod stacionarno faznim promotorjem osmY ter zapis za fosfodiesterazo yhjH pod induciabilnim Lac promotorjem. Po sestavljanju konstruktov so izvedli transformacijo bakterijskih sevov ''E. coli'' DH5α in ''E. coli'' Nissle 1917.<br />
Transformirane celice ''E. coli'' DH5α so uporabili za izvedbo fluorescenčnega testa. Rezultati testa potrjujejo hipotezo, da konstrukt R-OFF povzroča znatno nižje ravni eGFP zaradi inhibicije s strani cikličnega di-GMP.<br />
Transformirane celice ''E. coli'' Nissle 1917 so spremljale na LB ploščah, z dodanim barvilom Congo rdeče in Coomassie modro. Primerjali so učinek izražanja fosfodiesteraze yhjH v R-ON transformantov ter učinek izražanja pri R-OFF transformantov. Rezultati kažejo da indukcija fosfodiesteraze yhjH nima vpliva na fluorescenco pri celicah, ki vsebujejo R-ON konstrukta, kar potrjuje hipotezo, da znotrajcelična koncentracija cikličnega di-GMP ne vpliva na izražanje eGFP. Pri celicah z R-OFF konstruktom inducirano izražanje fosfodiesteraze yhjH znatno poveča fluorescenco, kar tudi potrdi hipotezo, da zmanjšanje koncentracije cikličnega di-GMP-ja s strani fosfodiesteraze omogoča znatno povečanje izražanja eGFP.<br />
<br />
=== Integracija vodikovega biosenzorja ===<br />
Po uspešnem sestavljanju biosenzorja na koncu so oblikovali različne prototipe biosenzorjev za različne namene.<br />
En izmed prototipv je biosenzor za gasilce. Pri pogovorih z gasilcih v Avstraliji so sklepali da pri njihovem delu največji problem je hitra detekcija različnih hlapov, ki so lahko vnetlji in predstavljajo veliko nevarnost pri njihovem delu. <br />
Zato so naredili prototip, ki bo v 30 sekundah zaznal povišano koncentracijo vodika. Glede na trenutno prisotnih senzorjev, biosenzor ima povišano življensko dobo ker trenutni sezorji trajajo le 16 ur in zahtevajo mesečno menjavo baterij. Biosenzor bi imel tudi poenostavljeno legendo da so odčitki jasni in da ne prihaja do zmede. Do pozitivnega signala bi prišlo pri 40 000 ppm vodika v zraku in signal bo zelene barve (označen kot nevarnost na napravi). Nad bakterijsko kulturo ''E.coli'' bo tudi postavljeno prozorno plastično steklo, ki bo preprečevalo prehajanje bakterijske kulture.<br />
<br />
== '''Viri''' ==<br />
<references/></div>Andrej.Ivanovskihttps://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php?title=HyDRA_%E2%80%93_detekcija_vodika&diff=17554HyDRA – detekcija vodika2020-05-18T16:39:09Z<p>Andrej.Ivanovski: </p>
<hr />
<div>HyDRA je iGEM projekt iz leta 2019, katerega avtorji so študentje iz Univeze Macquarie v Avstraliji. Cilj projekta je bil rešiti problem detekcije vodikovega plina z izdelavo biosenzorja.<br />
<br />
Spletna stran projekta HyDRA, iGEM 2019, https://2019.igem.org/Team:Macquarie_Australia <br />
<br />
Avtor povzetka: Andrej Ivanovski<br />
<br />
==='''Detekcija vodika'''===<br />
Zaznavanje vodikovega plina je zahtevno ker je brez barve in vonja ter je eksploziven že pri 4% v/v koncentraciji v zraku. Današnji detektorji vodikovega plina so nagnjeni k navkrižni in napačni občutljivosti ponavadi zaradi prisotnost drugih plinov (CO, NH3, H2S)<ref> Ozawa A, Kudoh Y, Murata A, Honda T, Saita I, Takagi H. Hydrogen in low-carbon energy systems in Japan by 2050: The uncertainties of technology development and implementation. International Journal of Hydrogen Energy. 2018 Sep 27;43(39):18083-18094.</ref>. Bistveno izboljšanje specifičnosti detektorjev vodika je nujno potrebno v panogah, kot so transport zemeljskega plina, proizvodnja biohidrogena, presejalnih testov bakterijskih kultur za identifikacijo najboljših bakterijskih sevov, ki proizvajajo vodik<ref> Schrader P, Burrows E, Ely R. High-Throughput Screening Assay for Biological Hydrogen Production. Analytical Chemistry. 2008;80(11):4014-4019.</ref> ter različne raziskave v morju, kjer obstaja večja verjetnost napačnih odčitkov iz obstoječih senzorjev<ref> Raj VB, Nimal AT, Parmar Y, Sharma MU, Sreenivas K, Gupta V. Cross-sensitivity and selectivity studies on ZnO surface acoustic wave ammonia sensor. Sensors and Actuators B: Chemical. 2010 Jun 3;147(2):517-24.</ref>.<br />
<br />
=='''Projekt HyDRA'''==<br />
Kot nujna potreba po izboljšanju tehnologij zaznavanja vodikovega plina so študenti uporabili pristope sintezne biologije, tako da so naredili bakterijsko kulturo ''Escherichia coli'', ki deluje kot biosenzor vodikovega plina. Biološki sistemi so v splošnem naravno razviti da se hitro odzivajo na spremembe v medceličnem in zunajceličnem okolju, kar je njihova edinstvena lastnost, ki jo je mogoče uporabiti pri zasnovi sinteznega biosenzorja. Zelo specifična narava znotrjaceličnih encimov kot sestavni del biosenzorja se lahko odzove le na tarčno spojino, kar učinkovito odpravi možnost navzkrižne občutljivosti senzorja.<br />
Biosenzor vodika je sestavljen iz dveh delov:<br />
<br />
1. Senzorična Ni-Fe 2c hidrogenaza iz ''Magnetospirillum magneum''. Hidrogenaza je sestavljena iz štirih podenot, majhna podenota, velika podenota, proteazna podenota in digvanilat ciklazna / ciklična-di-GMP fosfodiesterazna podenota. <br />
<br />
2. Ciklični di-GMP Riboswitch iz ''Candidatus Desulforudis audaxviator'', skupaj z reporterskim proteinom, izboljšanim zelenim fluorescenčnim proteinom (eGFP).<br />
<br />
Med transkripcijo eGFP se sekundarni sporočevalec ciklični di-Gvanozin monofosfat (di-GMP) veže na ciklični di-GMP Riboswitch in ustvari terminatorsko zanko, ki preprečuje translacijo reporterskega proteina. Terminatorska zanka nastane le, kadar je ciklični di-GMP vezan na svoj aptamer. V prisotnosti vodika hidrogenaza aktivira svojo ciklično-di-GMP fosfodiesterazno aktivnost, ki razgradi ciklični di-GMP, kar omogoča translacijo eGFP. Kombinacija senzoričnega in reporterskega sistema omogoča takojšnjo zaznavanje vodikovega plina.<br />
<br />
=== Senzorična komponenta biosenzorja ===<br />
Ni-Fe 2c hidrogenaza iz ''Magnetospirillum magneum'' je sestavljena iz štirih podenot (majhna podenota, velika podenota, dozorevalna proteazna podenota in diguanilat ciklaza / ciklični-di-GMP fosfodiesteraza). Četrta podenota se lahko obnaša kot digvanilat ciklaza (katalizira tvorbo cikličnega di-GMP) ali kot ciklična di-GMP fosfodiesteraza (razgradi ciklični di-GMP). Aktivnost te domene se modulira z vezavo molekularnega vodika na hidrogenazno podenoto encima<ref> Greening C, Biswas A, Carere C, Jackson C, Taylor M, Stott M et al. Genomic and metagenomic surveys of hydrogenase distribution indicate H2 is a widely utilised energy source for microbial growth and survival. The ISME Journal. 2015;10(3):761-777.</ref>, <ref> Søndergaard D, Pedersen C, Greening C. HydDB: A web tool for hydrogenase classification and analysis. Scientific Reports. 2016;6(1).</ref>, <ref> Frey M. Hydrogenases: Hydrogen-Activating Enzymes. ChemBioChem. 2002;3(2-3):153-160.</ref>.<br />
Za določanje funkcionalnosti hidrogenaznega dela encima iz M. Magnetum so določili stopnje nasičenja in porabe vodika v vodi, v bakterijskih celic ''E.coli'' DH5α z dodanim zapisom za hidrogenazo (DH5ɑ + hidrogenaza) in bakterijskih celic ''E.coli'' DH5ɑ brez zapisom za hidrogenaze. Stopnja nasičenosti v vodi je bila najvišja, sledila sta ji bakterijska kultura s hidrogenazo (DH5a +hidrogenaza) in bakterijska kultura brez hidrogenaze (DH5ɑ - hidrgenaza). Podobno je bila tudi stopnja porabe, v vodi najvišja, sledila sta ji ‘DH5ɑ + hidrogenaza’ in ‘DH5ɑ - hidrogenaza’. Pri dodatku glukoze k bakterijskih kultur ni prišlo do proizvodnje vodika kar je dodatno potrdilo da hidrogenaza deluje samo v smeri oksidacije vodika.<br />
Aktivnost fosfodiesterazne podenote encima so določili s spremljanjem nastanka biofilmov. Koncentracija cikličnega di-GMP je premo sorazmeno povezana s tvorbo biofilma v bakterijskih kulturah, zato so z merjenjem adherentne lastnosti celic poskušali spremljati koncentracijo cikličnega di-GMP, ki pa je obratno sorazmena z aktivnostjo ciklične di-GMP fosfodiesteraze. <br />
<br />
=== Sekundarni sporočevalec (The middle man) ===<br />
Ciklični-di-GMP je sekundarni sporočevalec prisoten v večini bakterijskih celic. Predvsem uravnava transkripcije genov kot odziv na stres (RpoS σS) in vpliva na bakterijske faze rasti. Vpleten je tudi v biosintezo celuloze in resičaste fimbrije, ki predstavljajo glavne komponente biofilma<ref> Hengge R. Principles of c-di-GMP signalling in bacteria. Nature Reviews Microbiology. 2009;7(4):263-273.</ref>.<br />
<br />
=== Odzivna komponenta biosenzorja ===<br />
Biosenzor vodika kot odzivno komponento uporablja ciklični di-GMP Riboswitch iz ''Candidatus Desulforudis audaxviator''. Riboswitch iz tega organizma je bila izbrana, ker ima znano strukturo in znano nukleotidno zaporedje. Riboswitch predstavlja terciarna struktura mRNA, ki lahko uravnava translacijo genov preko vezave efektorske molekule. Pri vezavi na terminatorsko zanko efektorska molekula prepreči tvorbo rRNA kompleksa in translacijo mRNA zaporedja<ref> Hengge R. Principles of c-di-GMP signalling in bacteria. Nature Reviews Microbiology. 2009;7(4):263-273.</ref>,<ref> Sudarsan N, Lee E, Weinberg Z, Moy R, Kim J, Link K et al. Riboswitches in Eubacteria Sense the Second Messenger Cyclic Di-GMP. Science. 2008;321(5887):411-413.</ref>. V vodikovem biosenzorju efoktorska molekula ki se veže na Riboswitch strukturo je ciklični di-GMP.<br />
Navzdol od Riboswitch strukture se nahaja vezavno mesto za ribosom in reporterski protein eGFP. Na ta način je translacija eGFP obratno sorazmena z znotrajcelično koncentracijo cikličnega di-GMP. Ciklični di-GMP se veže na aptamer Riboswitch strukture in tvori terminatorsko zanko. Nastala terminatorska zanka potem prepreči translacijo reporterskega proteina eGFP.<br />
Da bi preizkusili delovanje Riboswitch strukture, so razvili dva konstrukta, ki vsebujeta Riboswitch zaporedje in eGFP; prvi konstrukt vsebuje območje terminatorske zanke znotraj Riboswitch zaporedja in drugi je brez terminatorske zanke. Hipoteza je bila, da konstrukt, ki ne vsebuje terminatorske zanke, bo konstitutivno izražal eGFP, ne glede na celično koncentracijo cikličnega-di-GMP. Zaradi te konstantne aktivnosti so konstrukt poimenovali "R-ON". Drugi konstrukt, ki je vseboval terminatorsko zanko bi imel vtišano izražanje eGFP zaradi vezanega cikličnega di-GMP, ta konstrukt so poimenovali "R-OFF".<br />
Ker koncentracija cikličnega di-GMP variira glede na fazo bakterijske rasti in je najvišja v začetku stacionarne faze bakterijske rasti so izbrali stacionarno fazni promotor osmY, ki bo aktiven le pri stacionarni fazi bakterijske rasti. Delovanje konstrukta so preverili tudi z dvema drugima inducibilnima promotorja, Lac promotor in Tac promotor, da bi na ta način okarakterizirali različne promotorje.<br />
Da bi potrdili delovanje biokocke, ki jo sestavljata promotor osmY in ciklični di-GMP Riboswitch so naredili fluorescenčni test. Rezultati testa kažejo da pri promotorji Lac in Tac sevi imajo bistveno višjo izražanje eGFP pri konstruktih R-OFF. Povečana raven eGFP pri R-OFF konstruktih je najverjetneje posledica različne moči promotorjev. Najverjetneje je to posledica dejstva, da vezava cikličnega di-GMP na transkript povzroči krajše transkripte, kar omogoči, da RNA polimeraza hitro ustvari več transkriptov in na ta način porabi znotrajceličnega cikličnega di-GMP, kar pa povzroči izgubo inhibicije reporterskega eGFP. Pri stacionarno faznim promotorjem osmY pa do tega pojava ni prišlo in v celotnem eksperimentu je koncentracija eGFP ostala konstantna kar potrdi hipotezo da je stacionarno fazni promotor osmY najbolj primeren za biosenzor vodika. <br />
Da bi dokazali povezavo med fosfodiesteraze in Riboswitch strukture, so konstruirali dva plazmida, ki vsebujeta zapis za riboswitch in eGFP (bodisi R-ON kot R-OFF) pod stacionarno faznim promotorjem osmY ter zapis za fosfodiesterazo yhjH pod induciabilnim Lac promotorjem. Po sestavljanju konstruktov so izvedli transformacijo bakterijskih sevov E. coli DH5α in E. coli Nissle 1917.<br />
Transformirane celice E. coli DH5α so uporabili za izvedbo fluorescenčnega testa. Rezultati testa potrjujejo hipotezo, da konstrukt R-OFF povzroča znatno nižje ravni eGFP zaradi inhibicije s strani cikličnega di-GMP.<br />
Transformirane celice E. coli Nissle 1917 so spremljale na LB ploščah, z dodanim barvilom Congo rdeče in Coomassie modro. Primerjali so učinek izražanja fosfodiesteraze yhjH v R-ON transformantov ter učinek izražanja pri R-OFF transformantov. Rezultati kažejo da indukcija fosfodiesteraze yhjH nima vpliva na fluorescenco pri celicah, ki vsebujejo R-ON konstrukta, kar potrjuje hipotezo, da znotrajcelična koncentracija cikličnega di-GMP ne vpliva na izražanje eGFP. Pri celicah z R-OFF konstruktom inducirano izražanje fosfodiesteraze yhjH znatno poveča fluorescenco, kar tudi potrdi hipotezo, da zmanjšanje koncentracije cikličnega di-GMP-ja s strani fosfodiesteraze omogoča znatno povečanje izražanja eGFP.<br />
<br />
=== Integracija vodikovega biosenzorja ===<br />
Po uspešnem sestavljanju biosenzorja na koncu so oblikovali različne prototipe biosenzorjev za različne namene.<br />
En izmed prototipv je biosenzor za gasilce. Pri pogovorih z gasilcih v Avstraliji so sklepali da pri njihovem delu največji problem je hitra detekcija različnih hlapov, ki so lahko vnetlji in predstavljajo veliko nevarnost pri njihovem delu. <br />
Zato so naredili prototip, ki bo v 30 sekundah zaznal povišano koncentracijo vodika. Glede na trenutno prisotnih senzorjev, biosenzor ima povišano življensko dobo ker trenutni sezorji trajajo le 16 ur in zahtevajo mesečno menjavo baterij. Biosenzor bi imel tudi poenostavljeno legendo da so odčitki jasni in da ne prihaja do zmede. Do pozitivnega signala bi prišlo pri 40 000 ppm vodika v zraku in signal bo zelene barve (označen kot nevarnost na napravi). Nad bakterijsko kulturo ''E.coli'' bo tudi postavljeno prozorno plastično steklo, ki bo preprečevalo prehajanje bakterijske kulture.<br />
<br />
== '''Viri''' ==<br />
<references/></div>Andrej.Ivanovskihttps://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php?title=HyDRA_%E2%80%93_detekcija_vodika&diff=17553HyDRA – detekcija vodika2020-05-18T16:36:23Z<p>Andrej.Ivanovski: /* Projekt HyDRA */</p>
<hr />
<div>HyDRA je iGEM projekt iz leta 2019, katerega avtorji so študentje iz Univeze Macquarie v Avstraliji. Cilj projekta je bil rešiti problem detekcije vodikovega plina z izdelavo biosenzorja.<br />
<br />
Spletna stran projekta HyDRA, iGEM 2019, https://2019.igem.org/Team:Macquarie_Australia <br />
<br />
Avtor povzetka: Andrej Ivanovski<br />
<br />
==='''Detekcija vodika'''===<br />
Zaznavanje vodikovega plina je zahtevno ker je brez barve in vonja ter je eksploziven že pri 4% v/v koncentraciji v zraku. Današnji detektorji vodikovega plina so nagnjeni k navkrižni in napačni občutljivosti ponavadi zaradi prisotnost drugih plinov (CO, NH3, H2S)<ref> Ozawa A, Kudoh Y, Murata A, Honda T, Saita I, Takagi H. Hydrogen in low-carbon energy systems in Japan by 2050: The uncertainties of technology development and implementation. International Journal of Hydrogen Energy. 2018 Sep 27;43(39):18083-18094.</ref>. Bistveno izboljšanje specifičnosti detektorjev vodika je nujno potrebno v panogah, kot so transport zemeljskega plina, proizvodnja biohidrogena, presejalnih testov bakterijskih kultur za identifikacijo najboljših bakterijskih sevov, ki proizvajajo vodik<ref> Schrader P, Burrows E, Ely R. High-Throughput Screening Assay for Biological Hydrogen Production. Analytical Chemistry. 2008;80(11):4014-4019.</ref> ter različne raziskave v morju, kjer obstaja večja verjetnost napačnih odčitkov iz obstoječih senzorjev<ref> Raj VB, Nimal AT, Parmar Y, Sharma MU, Sreenivas K, Gupta V. Cross-sensitivity and selectivity studies on ZnO surface acoustic wave ammonia sensor. Sensors and Actuators B: Chemical. 2010 Jun 3;147(2):517-24.</ref>.<br />
<br />
=='''Projekt HyDRA'''==<br />
Kot nujna potreba po izboljšanju tehnologij zaznavanja vodikovega plina so študenti uporabili pristope sintezne biologije, tako da so naredili bakterijsko kulturo ''Escherichia coli'', ki deluje kot biosenzor vodikovega plina. Biološki sistemi so v splošnem naravno razviti da se hitro odzivajo na spremembe v medceličnem in zunajceličnem okolju, kar je njihova edinstvena lastnost, ki jo je mogoče uporabiti pri zasnovi sinteznega biosenzorja. Zelo specifična narava znotrjaceličnih encimov kot sestavni del biosenzorja se lahko odzove le na tarčno spojino, kar učinkovito odpravi možnost navzkrižne občutljivosti senzorja.<br />
Biosenzor vodika je sestavljen iz dveh delov:<br />
<br />
1. Senzorična Ni-Fe 2c hidrogenaza iz ''Magnetospirillum magneum''. Hidrogenaza je sestavljena iz štirih podenot, majhna podenota, velika podenota, proteazna podenota in digvanilat ciklazna / ciklična-di-GMP fosfodiesterazna podenota. <br />
<br />
2. Ciklični di-GMP Riboswitch iz ''Candidatus Desulforudis audaxviator'', skupaj z reporterskim proteinom, izboljšanim zelenim fluorescenčnim proteinom (eGFP).<br />
<br />
Med transkripcijo eGFP se sekundarni sporočevalec ciklični di-Gvanozin monofosfat (di-GMP) veže na ciklični di-GMP Riboswitch in ustvari terminatorsko zanko, ki preprečuje translacijo reporterskega proteina. Terminatorska zanka nastane le, kadar je ciklični di-GMP vezan na svoj aptamer. V prisotnosti vodika hidrogenaza aktivira svojo ciklično-di-GMP fosfodiesterazno aktivnost, ki razgradi ciklični di-GMP, kar omogoča translacijo eGFP. Kombinacija senzoričnega in reporterskega sistema omogoča takojšnjo zaznavanje vodikovega plina.<br />
<br />
=== Senzorična komponenta biosenzorja ===<br />
Ni-Fe 2c hidrogenaza iz ''Magnetospirillum magneum'' je sestavljena iz štirih podenot (majhna podenota, velika podenota, dozorevalna proteazna podenota in diguanilat ciklaza / ciklični-di-GMP fosfodiesteraza). Četrta podenota se lahko obnaša kot digvanilat ciklaza (katalizira tvorbo cikličnega di-GMP) ali kot ciklična di-GMP fosfodiesteraza (razgradi ciklični di-GMP). Aktivnost te domene se modulira z vezavo molekularnega vodika na hidrogenazno podenoto encima<ref> Greening C, Biswas A, Carere C, Jackson C, Taylor M, Stott M et al. Genomic and metagenomic surveys of hydrogenase distribution indicate H2 is a widely utilised energy source for microbial growth and survival. The ISME Journal. 2015;10(3):761-777.</ref>, <ref> Søndergaard D, Pedersen C, Greening C. HydDB: A web tool for hydrogenase classification and analysis. Scientific Reports. 2016;6(1).</ref>, <ref> Frey M. Hydrogenases: Hydrogen-Activating Enzymes. ChemBioChem. 2002;3(2-3):153-160.</ref>.<br />
Za določanje funkcionalnosti hidrogenaznega dela encima iz M. Magnetum so določili stopnje nasičenja in porabe vodika v vodi, v bakterijskih celic ''E.coli'' DH5α z dodanim zapisom za hidrogenazo (DH5ɑ + hidrogenaza) in bakterijskih celic ''E.coli'' DH5ɑ brez zapisom za hidrogenaze. Stopnja nasičenosti v vodi je bila najvišja, sledila sta ji bakterijska kultura s hidrogenazo (DH5a +hidrogenaza) in bakterijska kultura brez hidrogenaze (DH5ɑ - hidrgenaza). Podobno je bila tudi stopnja porabe, v vodi najvišja, sledila sta ji ‘DH5ɑ + hidrogenaza’ in ‘DH5ɑ - hidrogenaza’. Pri dodatku glukoze k bakterijskih kultur ni prišlo do proizvodnje vodika kar je dodatno potrdilo da hidrogenaza deluje samo v smeri oksidacije vodika.<br />
Aktivnost fosfodiesterazne podenote encima so določili s spremljanjem nastanka biofilmov. Koncentracija cikličnega di-GMP je premo sorazmeno povezana s tvorbo biofilma v bakterijskih kulturah, zato so z merjenjem adherentne lastnosti celic poskušali spremljati koncentracijo cikličnega di-GMP, ki pa je obratno sorazmena z aktivnostjo ciklične di-GMP fosfodiesteraze. <br />
<br />
=== Sekundarni sporočevalec (The middle man) ===<br />
Ciklični-di-GMP je sekundarni sporočevalec prisoten v večini bakterijskih celic. Predvsem uravnava transkripcije genov kot odziv na stres (RpoS σS) in vpliva na bakterijske faze rasti. Vpleten je tudi v biosintezo celuloze in resičaste fimbrije, ki predstavljajo glavne komponente biofilma<ref> Hengge R. Principles of c-di-GMP signalling in bacteria. Nature Reviews Microbiology. 2009;7(4):263-273.</ref>.<br />
<br />
=== Odzivna komponenta biosenzorja ===<br />
Biosenzor vodika kot odzivno komponento uporablja ciklični di-GMP Riboswitch iz ''Candidatus Desulforudis audaxviator''. Riboswitch iz tega organizma je bila izbrana, ker ima znano strukturo in znano nukleotidno zaporedje. Riboswitch predstavlja terciarna struktura mRNA, ki lahko uravnava translacijo genov preko vezave efektorske molekule. Pri vezavi na terminatorsko zanko efektorska molekula prepreči tvorbo rRNA kompleksa in translacijo mRNA zaporedja<ref> Hengge R. Principles of c-di-GMP signalling in bacteria. Nature Reviews Microbiology. 2009;7(4):263-273.</ref>,<ref> Sudarsan N, Lee E, Weinberg Z, Moy R, Kim J, Link K et al. Riboswitches in Eubacteria Sense the Second Messenger Cyclic Di-GMP. Science. 2008;321(5887):411-413.</ref>. V vodikovem biosenzorju efoktorska molekula ki se veže na Riboswitch strukturo je ciklični di-GMP.<br />
Navzdol od Riboswitch strukture se nahaja vezavno mesto za ribosom in reporterski protein eGFP. Na ta način je translacija eGFP obratno sorazmena z znotrajcelično koncentracijo cikličnega di-GMP. Ciklični di-GMP se veže na aptamer Riboswitch strukture in tvori terminatorsko zanko. Nastala terminatorska zanka potem prepreči translacijo reporterskega proteina eGFP.<br />
Da bi preizkusili delovanje Riboswitch strukture, so razvili dva konstrukta, ki vsebujeta Riboswitch zaporedje in eGFP; prvi konstrukt vsebuje območje terminatorske zanke znotraj Riboswitch zaporedja in drugi je brez terminatorske zanke. Hipoteza je bila, da konstrukt, ki ne vsebuje terminatorske zanke, bo konstitutivno izražal eGFP, ne glede na celično koncentracijo cikličnega-di-GMP. Zaradi te konstantne aktivnosti so konstrukt poimenovali "R-ON". Drugi konstrukt, ki je vseboval terminatorsko zanko bi imel vtišano izražanje eGFP zaradi vezanega cikličnega di-GMP, ta konstrukt so poimenovali "R-OFF".<br />
Ker koncentracija cikličnega di-GMP variira glede na fazo bakterijske rasti in je najvišja v začetku stacionarne faze bakterijske rasti so izbrali stacionarno fazni promotor osmY, ki bo aktiven le pri stacionarni fazi bakterijske rasti. Delovanje konstrukta so preverili tudi z dvema drugima inducibilnima promotorja, Lac promotor in Tac promotor, da bi na ta način okarakterizirali različne promotorje.<br />
Da bi potrdili delovanje biokocke, ki jo sestavljata promotor osmY in ciklični di-GMP Riboswitch so naredili fluorescenčni test. Rezultati testa kažejo da pri promotorji Lac in Tac sevi imajo bistveno višjo izražanje eGFP pri konstruktih R-OFF. Povečana raven eGFP pri R-OFF konstruktih je najverjetneje posledica različne moči promotorjev. Najverjetneje je to posledica dejstva, da vezava cikličnega di-GMP na transkript povzroči krajše transkripte, kar omogoči, da RNA polimeraza hitro ustvari več transkriptov in na ta način porabi znotrajceličnega cikličnega di-GMP, kar pa povzroči izgubo inhibicije reporterskega eGFP. Pri stacionarno faznim promotorjem osmY pa do tega pojava ni prišlo in v celotnem eksperimentu je koncentracija eGFP ostala konstantna kar potrdi hipotezo da je stacionarno fazni promotor osmY najbolj primeren za biosenzor vodika. <br />
Da bi dokazali povezavo med fosfodiesteraze in Riboswitch strukture, so konstruirali dva plazmida, ki vsebujeta zapis za riboswitch in eGFP (bodisi R-ON kot R-OFF) pod stacionarno faznim promotorjem osmY ter zapis za fosfodiesterazo yhjH pod induciabilnim Lac promotorjem. Po sestavljanju konstruktov so izvedli transformacijo bakterijskih sevov E. coli DH5α in E. coli Nissle 1917.<br />
Transformirane celice E. coli DH5α so uporabili za izvedbo fluorescenčnega testa. Rezultati testa potrjujejo hipotezo, da konstrukt R-OFF povzroča znatno nižje ravni eGFP zaradi inhibicije s strani cikličnega di-GMP.<br />
Transformirane celice E. coli Nissle 1917 so spremljale na LB ploščah, z dodanim barvilom Congo rdeče in Coomassie modro. Primerjali so učinek izražanja fosfodiesteraze yhjH v R-ON transformantov ter učinek izražanja pri R-OFF transformantov. Rezultati kažejo da indukcija fosfodiesteraze yhjH nima vpliva na fluorescenco pri celicah, ki vsebujejo R-ON konstrukta, kar potrjuje hipotezo, da znotrajcelična koncentracija cikličnega di-GMP ne vpliva na izražanje eGFP. Pri celicah z R-OFF konstruktom inducirano izražanje fosfodiesteraze yhjH znatno poveča fluorescenco, kar tudi potrdi hipotezo, da zmanjšanje koncentracije cikličnega di-GMP-ja s strani fosfodiesteraze omogoča znatno povečanje izražanja eGFP.<br />
<br />
=== Integracija vodikovega biosenzorja ===<br />
Po uspešnem sestavljanju biosenzorja na koncu so oblikovali različne prototipe biosenzorjev za različne namene.<br />
En izmed prototipv je biosenzor za gasilce. Pri pogovorih z gasilcih v Avstraliji so sklepali da pri njihovem delu največji problem je hitra detekcija različnih hlapov, ki so lahko vnetlji in predstavljajo veliko nevarnost pri njihovem delu. <br />
Zato so naredili prototip, ki bo v 30 sekundah zaznal povišano koncentracijo vodika. Glede na trenutno prisotnih senzorjev, biosenzor ima povišano življensko dobo ker trenutni sezorji trajajo le 16 ur in zahtevajo mesečno menjavo baterij. Biosenzor bi imel tudi poenostavljeno legendo da so odčitki jasni in da ne prihaja do zmede. Do pozitivnega signala bi prišlo pri 40 000 ppm vodika v zraku in signal bo zelene barve (označen kot nevarnost na napravi). Nad bakterijsko kulturo E.coli bo tudi postavljeno prozorno plastično steklo, ki bo preprečevalo prehajanje bakterijske kulture.<br />
<br />
== '''Viri''' ==<br />
<references/></div>Andrej.Ivanovskihttps://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php?title=HyDRA_%E2%80%93_detekcija_vodika&diff=17552HyDRA – detekcija vodika2020-05-18T16:34:49Z<p>Andrej.Ivanovski: </p>
<hr />
<div>HyDRA je iGEM projekt iz leta 2019, katerega avtorji so študentje iz Univeze Macquarie v Avstraliji. Cilj projekta je bil rešiti problem detekcije vodikovega plina z izdelavo biosenzorja.<br />
<br />
Spletna stran projekta HyDRA, iGEM 2019, https://2019.igem.org/Team:Macquarie_Australia <br />
<br />
Avtor povzetka: Andrej Ivanovski<br />
<br />
==='''Detekcija vodika'''===<br />
Zaznavanje vodikovega plina je zahtevno ker je brez barve in vonja ter je eksploziven že pri 4% v/v koncentraciji v zraku. Današnji detektorji vodikovega plina so nagnjeni k navkrižni in napačni občutljivosti ponavadi zaradi prisotnost drugih plinov (CO, NH3, H2S)<ref> Ozawa A, Kudoh Y, Murata A, Honda T, Saita I, Takagi H. Hydrogen in low-carbon energy systems in Japan by 2050: The uncertainties of technology development and implementation. International Journal of Hydrogen Energy. 2018 Sep 27;43(39):18083-18094.</ref>. Bistveno izboljšanje specifičnosti detektorjev vodika je nujno potrebno v panogah, kot so transport zemeljskega plina, proizvodnja biohidrogena, presejalnih testov bakterijskih kultur za identifikacijo najboljših bakterijskih sevov, ki proizvajajo vodik<ref> Schrader P, Burrows E, Ely R. High-Throughput Screening Assay for Biological Hydrogen Production. Analytical Chemistry. 2008;80(11):4014-4019.</ref> ter različne raziskave v morju, kjer obstaja večja verjetnost napačnih odčitkov iz obstoječih senzorjev<ref> Raj VB, Nimal AT, Parmar Y, Sharma MU, Sreenivas K, Gupta V. Cross-sensitivity and selectivity studies on ZnO surface acoustic wave ammonia sensor. Sensors and Actuators B: Chemical. 2010 Jun 3;147(2):517-24.</ref>.<br />
<br />
=='''Projekt HyDRA'''==<br />
Kot nujna potreba po izboljšanju tehnologij zaznavanja vodikovega plina so študenti uporabili pristope sintezne biologije, tako da so naredili bakterijsko kulturo ''Escherichia coli'', ki deluje kot biosenzor vodikovega plina. Biološki sistemi so v splošnem naravno razviti da se hitro odzivajo na spremembe v medceličnem in zunajceličnem okolju, kar je njihova edinstvena lastnost, ki jo je mogoče uporabiti pri zasnovi sinteznega biosenzorja. Zelo specifična narava znotrjaceličnih encimov kot sestavni del biosenzorja se lahko odzove le na tarčno spojino, kar učinkovito odpravi možnost navzkrižne občutljivosti senzorja.<br />
Biosenzor vodika je sestavljen iz dveh delov:<br />
1. Senzorična Ni-Fe 2c hidrogenaza iz ''Magnetospirillum magneum''. Hidrogenaza je sestavljena iz štirih podenot, majhna podenota, velika podenota, proteazna podenota in digvanilat ciklazna / ciklična-di-GMP fosfodiesterazna podenota. <br />
2. Ciklični di-GMP Riboswitch iz ''Candidatus Desulforudis audaxviator'', skupaj z reporterskim proteinom, izboljšanim zelenim fluorescenčnim proteinom (eGFP).<br />
Med transkripcijo eGFP se sekundarni sporočevalec ciklični di-Gvanozin monofosfat (di-GMP) veže na ciklični di-GMP Riboswitch in ustvari terminatorsko zanko, ki preprečuje translacijo reporterskega proteina. Terminatorska zanka nastane le, kadar je ciklični di-GMP vezan na svoj aptamer. V prisotnosti vodika hidrogenaza aktivira svojo ciklično-di-GMP fosfodiesterazno aktivnost, ki razgradi ciklični di-GMP, kar omogoča translacijo eGFP. Kombinacija senzoričnega in reporterskega sistema omogoča takojšnjo zaznavanje vodikovega plina.<br />
<br />
=== Senzorična komponenta biosenzorja ===<br />
Ni-Fe 2c hidrogenaza iz ''Magnetospirillum magneum'' je sestavljena iz štirih podenot (majhna podenota, velika podenota, dozorevalna proteazna podenota in diguanilat ciklaza / ciklični-di-GMP fosfodiesteraza). Četrta podenota se lahko obnaša kot digvanilat ciklaza (katalizira tvorbo cikličnega di-GMP) ali kot ciklična di-GMP fosfodiesteraza (razgradi ciklični di-GMP). Aktivnost te domene se modulira z vezavo molekularnega vodika na hidrogenazno podenoto encima<ref> Greening C, Biswas A, Carere C, Jackson C, Taylor M, Stott M et al. Genomic and metagenomic surveys of hydrogenase distribution indicate H2 is a widely utilised energy source for microbial growth and survival. The ISME Journal. 2015;10(3):761-777.</ref>, <ref> Søndergaard D, Pedersen C, Greening C. HydDB: A web tool for hydrogenase classification and analysis. Scientific Reports. 2016;6(1).</ref>, <ref> Frey M. Hydrogenases: Hydrogen-Activating Enzymes. ChemBioChem. 2002;3(2-3):153-160.</ref>.<br />
Za določanje funkcionalnosti hidrogenaznega dela encima iz M. Magnetum so določili stopnje nasičenja in porabe vodika v vodi, v bakterijskih celic ''E.coli'' DH5α z dodanim zapisom za hidrogenazo (DH5ɑ + hidrogenaza) in bakterijskih celic ''E.coli'' DH5ɑ brez zapisom za hidrogenaze. Stopnja nasičenosti v vodi je bila najvišja, sledila sta ji bakterijska kultura s hidrogenazo (DH5a +hidrogenaza) in bakterijska kultura brez hidrogenaze (DH5ɑ - hidrgenaza). Podobno je bila tudi stopnja porabe, v vodi najvišja, sledila sta ji ‘DH5ɑ + hidrogenaza’ in ‘DH5ɑ - hidrogenaza’. Pri dodatku glukoze k bakterijskih kultur ni prišlo do proizvodnje vodika kar je dodatno potrdilo da hidrogenaza deluje samo v smeri oksidacije vodika.<br />
Aktivnost fosfodiesterazne podenote encima so določili s spremljanjem nastanka biofilmov. Koncentracija cikličnega di-GMP je premo sorazmeno povezana s tvorbo biofilma v bakterijskih kulturah, zato so z merjenjem adherentne lastnosti celic poskušali spremljati koncentracijo cikličnega di-GMP, ki pa je obratno sorazmena z aktivnostjo ciklične di-GMP fosfodiesteraze. <br />
<br />
=== Sekundarni sporočevalec (The middle man) ===<br />
Ciklični-di-GMP je sekundarni sporočevalec prisoten v večini bakterijskih celic. Predvsem uravnava transkripcije genov kot odziv na stres (RpoS σS) in vpliva na bakterijske faze rasti. Vpleten je tudi v biosintezo celuloze in resičaste fimbrije, ki predstavljajo glavne komponente biofilma<ref> Hengge R. Principles of c-di-GMP signalling in bacteria. Nature Reviews Microbiology. 2009;7(4):263-273.</ref>.<br />
<br />
=== Odzivna komponenta biosenzorja ===<br />
Biosenzor vodika kot odzivno komponento uporablja ciklični di-GMP Riboswitch iz ''Candidatus Desulforudis audaxviator''. Riboswitch iz tega organizma je bila izbrana, ker ima znano strukturo in znano nukleotidno zaporedje. Riboswitch predstavlja terciarna struktura mRNA, ki lahko uravnava translacijo genov preko vezave efektorske molekule. Pri vezavi na terminatorsko zanko efektorska molekula prepreči tvorbo rRNA kompleksa in translacijo mRNA zaporedja<ref> Hengge R. Principles of c-di-GMP signalling in bacteria. Nature Reviews Microbiology. 2009;7(4):263-273.</ref>,<ref> Sudarsan N, Lee E, Weinberg Z, Moy R, Kim J, Link K et al. Riboswitches in Eubacteria Sense the Second Messenger Cyclic Di-GMP. Science. 2008;321(5887):411-413.</ref>. V vodikovem biosenzorju efoktorska molekula ki se veže na Riboswitch strukturo je ciklični di-GMP.<br />
Navzdol od Riboswitch strukture se nahaja vezavno mesto za ribosom in reporterski protein eGFP. Na ta način je translacija eGFP obratno sorazmena z znotrajcelično koncentracijo cikličnega di-GMP. Ciklični di-GMP se veže na aptamer Riboswitch strukture in tvori terminatorsko zanko. Nastala terminatorska zanka potem prepreči translacijo reporterskega proteina eGFP.<br />
Da bi preizkusili delovanje Riboswitch strukture, so razvili dva konstrukta, ki vsebujeta Riboswitch zaporedje in eGFP; prvi konstrukt vsebuje območje terminatorske zanke znotraj Riboswitch zaporedja in drugi je brez terminatorske zanke. Hipoteza je bila, da konstrukt, ki ne vsebuje terminatorske zanke, bo konstitutivno izražal eGFP, ne glede na celično koncentracijo cikličnega-di-GMP. Zaradi te konstantne aktivnosti so konstrukt poimenovali "R-ON". Drugi konstrukt, ki je vseboval terminatorsko zanko bi imel vtišano izražanje eGFP zaradi vezanega cikličnega di-GMP, ta konstrukt so poimenovali "R-OFF".<br />
Ker koncentracija cikličnega di-GMP variira glede na fazo bakterijske rasti in je najvišja v začetku stacionarne faze bakterijske rasti so izbrali stacionarno fazni promotor osmY, ki bo aktiven le pri stacionarni fazi bakterijske rasti. Delovanje konstrukta so preverili tudi z dvema drugima inducibilnima promotorja, Lac promotor in Tac promotor, da bi na ta način okarakterizirali različne promotorje.<br />
Da bi potrdili delovanje biokocke, ki jo sestavljata promotor osmY in ciklični di-GMP Riboswitch so naredili fluorescenčni test. Rezultati testa kažejo da pri promotorji Lac in Tac sevi imajo bistveno višjo izražanje eGFP pri konstruktih R-OFF. Povečana raven eGFP pri R-OFF konstruktih je najverjetneje posledica različne moči promotorjev. Najverjetneje je to posledica dejstva, da vezava cikličnega di-GMP na transkript povzroči krajše transkripte, kar omogoči, da RNA polimeraza hitro ustvari več transkriptov in na ta način porabi znotrajceličnega cikličnega di-GMP, kar pa povzroči izgubo inhibicije reporterskega eGFP. Pri stacionarno faznim promotorjem osmY pa do tega pojava ni prišlo in v celotnem eksperimentu je koncentracija eGFP ostala konstantna kar potrdi hipotezo da je stacionarno fazni promotor osmY najbolj primeren za biosenzor vodika. <br />
Da bi dokazali povezavo med fosfodiesteraze in Riboswitch strukture, so konstruirali dva plazmida, ki vsebujeta zapis za riboswitch in eGFP (bodisi R-ON kot R-OFF) pod stacionarno faznim promotorjem osmY ter zapis za fosfodiesterazo yhjH pod induciabilnim Lac promotorjem. Po sestavljanju konstruktov so izvedli transformacijo bakterijskih sevov E. coli DH5α in E. coli Nissle 1917.<br />
Transformirane celice E. coli DH5α so uporabili za izvedbo fluorescenčnega testa. Rezultati testa potrjujejo hipotezo, da konstrukt R-OFF povzroča znatno nižje ravni eGFP zaradi inhibicije s strani cikličnega di-GMP.<br />
Transformirane celice E. coli Nissle 1917 so spremljale na LB ploščah, z dodanim barvilom Congo rdeče in Coomassie modro. Primerjali so učinek izražanja fosfodiesteraze yhjH v R-ON transformantov ter učinek izražanja pri R-OFF transformantov. Rezultati kažejo da indukcija fosfodiesteraze yhjH nima vpliva na fluorescenco pri celicah, ki vsebujejo R-ON konstrukta, kar potrjuje hipotezo, da znotrajcelična koncentracija cikličnega di-GMP ne vpliva na izražanje eGFP. Pri celicah z R-OFF konstruktom inducirano izražanje fosfodiesteraze yhjH znatno poveča fluorescenco, kar tudi potrdi hipotezo, da zmanjšanje koncentracije cikličnega di-GMP-ja s strani fosfodiesteraze omogoča znatno povečanje izražanja eGFP.<br />
<br />
=== Integracija vodikovega biosenzorja ===<br />
Po uspešnem sestavljanju biosenzorja na koncu so oblikovali različne prototipe biosenzorjev za različne namene.<br />
En izmed prototipv je biosenzor za gasilce. Pri pogovorih z gasilcih v Avstraliji so sklepali da pri njihovem delu največji problem je hitra detekcija različnih hlapov, ki so lahko vnetlji in predstavljajo veliko nevarnost pri njihovem delu. <br />
Zato so naredili prototip, ki bo v 30 sekundah zaznal povišano koncentracijo vodika. Glede na trenutno prisotnih senzorjev, biosenzor ima povišano življensko dobo ker trenutni sezorji trajajo le 16 ur in zahtevajo mesečno menjavo baterij. Biosenzor bi imel tudi poenostavljeno legendo da so odčitki jasni in da ne prihaja do zmede. Do pozitivnega signala bi prišlo pri 40 000 ppm vodika v zraku in signal bo zelene barve (označen kot nevarnost na napravi). Nad bakterijsko kulturo E.coli bo tudi postavljeno prozorno plastično steklo, ki bo preprečevalo prehajanje bakterijske kulture.<br />
<br />
== '''Viri''' ==<br />
<references/></div>Andrej.Ivanovskihttps://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php?title=Seminarji_SB_2019/20&diff=17551Seminarji SB 2019/202020-05-18T16:32:26Z<p>Andrej.Ivanovski: </p>
<hr />
<div>V študijskem letu 2019/20 študentje 1. letnika predstavljajo naslednje teme: <br />
<br />
RAZISKOVALNI ČLANKI<br />
<br />
(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.) <br><br />
<br />
1 [[Robustno večcelično računanje z uporabo gensko kodiranih vrat NE-ALI in kemičnih 'žic']] (Tanja Zupan) <br><br />
2 [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Proizvodnja_%C5%A1inorina%2C_naravne_za%C5%A1%C4%8Dite_pred_soncem%2C_z_uporabo_cianobakterije Proizvodnja šinorina, naravne zaščite pred soncem, z uporabo cianobakterije] (Tina Turel) <br><br />
3 [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Prenos_informacije_med_bakterijami_v_sesalskem_%C4%8Drevesju_z_uporabo_sistema_zaznavanja_gostote_populacije Prenos informacije med bakterijami v sesalskem črevesju z uporabo sistema zaznavanja gostote populacije] (Anže Jenko) <br><br />
4 [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Sinhronizirani_cikli_lize_bakterijskih_celic_za_in_vivo_dostavo_terapevtikov Sinhronizirani cikli lize bakterijskih celic za ''in vivo'' dostavo terapevtikov](Milica Janković) <br><br />
5 [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Sintezna_pot_fiksacije_ogljikovega_dioksida Sintezna pot fiksacije ogljikovega dioksida] (Ana Obaha) <br><br />
6 [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Sistem_za_brezcelično_sintezno_biologijo_na_osnovi_E.coli Sistem za brezcelično sintezno biologijo na osnovi ''E.coli''] (Ajda Lenardič) <br><br />
7 [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Engineering_Customized_Cell_Sensing_and_Response_Behaviors_Using_Synthetic_Notch_Receptors Engineering Customized Cell Sensing and Response Behaviors Using Synthetic Notch Receptors] (Jelena Štrbac) <br><br />
8 [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Programabilni_enocelični_sesalski_bioračunalniki Programabilni enocelični sesalski bioračunalniki] (Andreja Habič) <br><br />
9 [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Priprava_sistema_s_proteinskimi_logi%C4%8Dnimi_vrati_na_povr%C5%A1ini_lipidnih_membran Priprava sistema s proteinskimi logičnimi vrati na površini lipidnih membran] (Uroš Prešern) <br><br />
10 [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Kompleksno_celi%C4%8Dno_logi%C4%8Dno_ra%C4%8Dunanje_z_RNA-napravami Kompleksno celično logično računanje z RNA-napravami] (Peter Škrinjar) <br><br />
11 [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Daljinsko_upravljanje_s_sesalskimi_celicami%2C_na_podlagi_temperaturno_reguliranih_genetskih_stikal_s_svetlobno-toplotnimi_utripi Daljinsko upravljanje s sesalskimi celicami, na podlagi temperaturno reguliranih genetskih stikal s svetlobno-toplotnimi utripi] (Luka Gregorič) <br><br />
12 [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Komunikacija_na_osnovi_DNA_v_populacijah_sinteticnih_protocelic Komunikacija na osnovi DNA v populacijah sintetičnih protocelic] (Urban Hribar) <br><br />
13 [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Na%C4%8Drtovanje_mikrobnih_konzorcijev_z_dolo%C4%8Denimi_dru%C5%BEbenimi_interakcijami Načrtovanje mikrobnih konzorcijev z določenimi družbenimi interakcijami] (Jerneja Nimac) <br><br />
14 [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Orodje_za_modularno_sestavljanje_večgenskih_konstruktov_v_kvasovki: Sistem za modularno sestavljanje večgenskih konstruktov v kvasovki] (Katja Doberšek) <br><br />
15 [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Genetski_programi_zgrajeni_iz_več_plasti_logičnih_vrat_v_posameznih_celicah Genetski programi zgrajeni iz več plasti logičnih vrat v posameznih celicah] (Daria Latysheva) <br><br />
16 [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Modularni_klonirni_sistem_MoClo_za_biološko_sintezo_v_mikroalgi_C._reinhardtii Modularni klonirni sistem MoClo za biološko sintezo v mikroalgi ''C. reinhardtii''] (Veronika Razpotnik) <br><br />
17 [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Vpliv_sinteznih_metabolnih_poti_glikolata_na_produktivnost_rastlin Vpliv sinteznih metabolnih poti glikolata na produktivnost rastlin] (Ines Medved) <br><br />
18 [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/A_synthetic_biology_approach_to_transform_Yarrowia_Lypolytica_into_a_competitive_biotechnological_producer_of_%CE%B2-carotene: A synthetic biology approach to transform Yarrowia Lypolytica into a competitive biotechnological producer of β-carotene] (Željka Erić) <br><br />
19 [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/In%C5%BEenirsko_pripravljeni_promotorji%2C_ki_omogo%C4%8Dajo_izra%C5%BEanje_ne_glede_na_%C5%A1tevilo_kopij Inženirsko pripravljeni promotorji, ki omogočajo izražanje ne glede na število kopij] (Benjamin Malovrh) <br><br />
20 [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Shranjevanje_digitalnih_podatkov_v_DNA Shranjevanje digitalnih podatkov v DNA] (Samo Purič) <br><br />
21 [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Robusten_in_občutljiv_sintetični_senzor_za_spremljanje_transkripcijskega_izhoda_signalne_mreže_citokininov_in_planta Robusten in občutljiv sintetični senzor za spremljanje transkripcijskega izhoda signalne mreže citokininov in planta] (Andrej Race) <br><br />
<br />
NAGRAJENI ŠTUDENTSKI PROJEKTI <br />
<br />
(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.) <br><br />
<br />
1 [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/PETEXE_-_sistem_za_filtracijo_mikroplastike_v_pralnih_strojih PETEXE - sistem za filtracijo mikroplastike v pralnih strojih] <br />
(Lana Vogrinec) <br><br />
2 [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Magi.Coli:_sinteza_psilocibina_s_pomo%C4%8Djo_E.coli Magi.Coli: sinteza psilocibina s pomočjo ''E.coli''] (Luka Lavrič)<br><br />
3 [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/SONOBE_-_proteinski_sistem_za_agregacijo_mikroplastike SONOBE - proteinski sistem za agregacijo mikroplastike] (Vesna Podgrajšek) <br><br />
4 [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/The_real_MVP:_ekspresijski_sistem_za_pripravo_modularnih_virusom_podobnih_delcev The real MVP: ekspresijski sistem za pripravo modularnih virusom podobnih delcev] (Žiga Vičič) <br><br />
5 [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BI%28OIL%29OGICAL_FACTORY_-_sistem_za_proizvodnjo_sestavin_palmovega_olja_v_mikroalgi BI(OIL)OGICAL FACTORY - sistem za proizvodnjo sestavin palmovega olja v mikroalgi](Dunia Sahir) <br><br />
6 [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Antihipertenzivni_probiotik_-_nov_pristop_zni%C5%BEevanja_krvnega_tlaka Antihipertenzivni probiotik - nov pristop zniževanja krvnega tlaka] (Nika Testen) <br><br />
7 [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/ProQuorum:_probiotik_kot_zdravilo_proti_okužbi_s_C._difficile ProQuorum: probiotik kot zdravilo proti okužbi s ''C. difficile''] (Ana Maklin) <br><br />
8 [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/ALiVE_%E2%80%93_analiza_%C5%BEivih_celic_z_vezikularnim_izvozom ALiVE – analiza živih celic z vezikularnim izvozom] (Sara Korošec) <br><br />
9 [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/NoTox_%E2%80%93_sistem_za_prepre%C4%8Devanje_botulinskih_izbruhov NoToX-sistem za preprečevanje botulinskih izbruhov] (Patricija Miklavc) <br><br />
10 [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/To_bee...Hornet_to_bee,_ali_uporaba_bakterij_za_boj_proti_invazivni_vrsti To bee...Hornet to bee, ali uporaba bakterij za boj proti invazivni vrsti] (Primož Bembič) <br><br />
11 [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BNU-_Kitajska:_in%C5%BEenirski_%C4%8Drevesni_mikrobi_za_zmanj%C5%A1evanje_debelosti BNU- Kitajska: inženirski črevesni mikrobi za zmanjševanje debelosti] (Sara Jereb) <br><br />
12 [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/HyDRA_%E2%80%93_detekcija_vodika HyDRA – detekcija vodika] (Andrej Ivanovski) <br><br />
<br />
<br />
<br />
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. <br />
<br />
----<br />
<br />
<br />
Razpored po datumih predstavitev (pri vsakem terminu so možni največ 4 seminarji; vpišite ime in priimek pri dnevu, ko želite predstaviti seminar): <br />
<br />
15.4.<br><br />
1 Tanja Zupan <br><br />
2 Lana Vogrinec <br><br />
3 Luka Lavrič <br><br />
4 Vesna Podgrajšek <br><br />
<br />
<br />
21.4.<br> <br />
1 Žiga Vičič <br><br />
2 Tina Turel <br><br />
3 Anže Jenko <br><br />
4 Dunia Sahir <br><br />
<br />
<br />
22.4.<br><br />
1 Milica Janković <br><br />
2 Nika Testen <br><br />
3 Ana Obaha <br><br />
4 Ana Maklin <br><br />
<br />
<br />
5.5.<br><br />
1 Ajda Lenardič <br><br />
2 Jelena Štrbac <br><br />
3 Andreja Habič <br><br />
4 Uroš Prešern <br><br />
<br />
<br />
6.5.<br><br />
1 Sara Korošec <br><br />
2 Peter Škrinjar <br><br />
3 Luka Gregorič <br><br />
4 Urban Hribar <br><br />
<br />
<br />
12.5.<br><br />
1 Jerneja Nimac <br><br />
2 Katja Doberšek <br><br />
3 Daria Latysheva <br><br />
4 Veronika Razpotnik <br><br />
<br />
<br />
13.5.<br><br />
1 Ines Medved <br><br />
2 Željka Erić <br><br />
3 Patricija Miklavc <br><br />
4 Benjamin Malovrh <br><br />
<br />
<br />
19.5.<br><br />
1 Samo Purič <br><br />
2 Sara Jereb <br><br />
3 Primož Bembič <br><br />
4 Andrej Race <br><br />
<br />
<br />
20.5.<br><br />
1 <br><br />
2 Vid Modic <br><br />
3 Andrej Ivanovski <br><br />
4 Maja Globočnik <br><br />
<br />
<br />
26.5.<br><br />
1 Nika Zaveršek <br><br />
2 Janina Gea Cvikl <br><br />
3 Katja Malenšek <br><br />
4 <br><br />
<br />
<br />
27.5. Rezervni termin<br><br />
1 <br><br />
2 <br><br />
3 <br><br />
4 <br></div>Andrej.Ivanovskihttps://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php?title=Seminarji_SB_2019/20&diff=17550Seminarji SB 2019/202020-05-18T16:29:11Z<p>Andrej.Ivanovski: </p>
<hr />
<div>V študijskem letu 2019/20 študentje 1. letnika predstavljajo naslednje teme: <br />
<br />
RAZISKOVALNI ČLANKI<br />
<br />
(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.) <br><br />
<br />
1 [[Robustno večcelično računanje z uporabo gensko kodiranih vrat NE-ALI in kemičnih 'žic']] (Tanja Zupan) <br><br />
2 [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Proizvodnja_%C5%A1inorina%2C_naravne_za%C5%A1%C4%8Dite_pred_soncem%2C_z_uporabo_cianobakterije Proizvodnja šinorina, naravne zaščite pred soncem, z uporabo cianobakterije] (Tina Turel) <br><br />
3 [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Prenos_informacije_med_bakterijami_v_sesalskem_%C4%8Drevesju_z_uporabo_sistema_zaznavanja_gostote_populacije Prenos informacije med bakterijami v sesalskem črevesju z uporabo sistema zaznavanja gostote populacije] (Anže Jenko) <br><br />
4 [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Sinhronizirani_cikli_lize_bakterijskih_celic_za_in_vivo_dostavo_terapevtikov Sinhronizirani cikli lize bakterijskih celic za ''in vivo'' dostavo terapevtikov](Milica Janković) <br><br />
5 [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Sintezna_pot_fiksacije_ogljikovega_dioksida Sintezna pot fiksacije ogljikovega dioksida] (Ana Obaha) <br><br />
6 [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Sistem_za_brezcelično_sintezno_biologijo_na_osnovi_E.coli Sistem za brezcelično sintezno biologijo na osnovi ''E.coli''] (Ajda Lenardič) <br><br />
7 [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Engineering_Customized_Cell_Sensing_and_Response_Behaviors_Using_Synthetic_Notch_Receptors Engineering Customized Cell Sensing and Response Behaviors Using Synthetic Notch Receptors] (Jelena Štrbac) <br><br />
8 [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Programabilni_enocelični_sesalski_bioračunalniki Programabilni enocelični sesalski bioračunalniki] (Andreja Habič) <br><br />
9 [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Priprava_sistema_s_proteinskimi_logi%C4%8Dnimi_vrati_na_povr%C5%A1ini_lipidnih_membran Priprava sistema s proteinskimi logičnimi vrati na površini lipidnih membran] (Uroš Prešern) <br><br />
10 [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Kompleksno_celi%C4%8Dno_logi%C4%8Dno_ra%C4%8Dunanje_z_RNA-napravami Kompleksno celično logično računanje z RNA-napravami] (Peter Škrinjar) <br><br />
11 [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Daljinsko_upravljanje_s_sesalskimi_celicami%2C_na_podlagi_temperaturno_reguliranih_genetskih_stikal_s_svetlobno-toplotnimi_utripi Daljinsko upravljanje s sesalskimi celicami, na podlagi temperaturno reguliranih genetskih stikal s svetlobno-toplotnimi utripi] (Luka Gregorič) <br><br />
12 [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Komunikacija_na_osnovi_DNA_v_populacijah_sinteticnih_protocelic Komunikacija na osnovi DNA v populacijah sintetičnih protocelic] (Urban Hribar) <br><br />
13 [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Na%C4%8Drtovanje_mikrobnih_konzorcijev_z_dolo%C4%8Denimi_dru%C5%BEbenimi_interakcijami Načrtovanje mikrobnih konzorcijev z določenimi družbenimi interakcijami] (Jerneja Nimac) <br><br />
14 [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Orodje_za_modularno_sestavljanje_večgenskih_konstruktov_v_kvasovki: Sistem za modularno sestavljanje večgenskih konstruktov v kvasovki] (Katja Doberšek) <br><br />
15 [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Genetski_programi_zgrajeni_iz_več_plasti_logičnih_vrat_v_posameznih_celicah Genetski programi zgrajeni iz več plasti logičnih vrat v posameznih celicah] (Daria Latysheva) <br><br />
16 [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Modularni_klonirni_sistem_MoClo_za_biološko_sintezo_v_mikroalgi_C._reinhardtii Modularni klonirni sistem MoClo za biološko sintezo v mikroalgi ''C. reinhardtii''] (Veronika Razpotnik) <br><br />
17 [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Vpliv_sinteznih_metabolnih_poti_glikolata_na_produktivnost_rastlin Vpliv sinteznih metabolnih poti glikolata na produktivnost rastlin] (Ines Medved) <br><br />
18 [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/A_synthetic_biology_approach_to_transform_Yarrowia_Lypolytica_into_a_competitive_biotechnological_producer_of_%CE%B2-carotene: A synthetic biology approach to transform Yarrowia Lypolytica into a competitive biotechnological producer of β-carotene] (Željka Erić) <br><br />
19 [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/In%C5%BEenirsko_pripravljeni_promotorji%2C_ki_omogo%C4%8Dajo_izra%C5%BEanje_ne_glede_na_%C5%A1tevilo_kopij Inženirsko pripravljeni promotorji, ki omogočajo izražanje ne glede na število kopij] (Benjamin Malovrh) <br><br />
20 [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Shranjevanje_digitalnih_podatkov_v_DNA Shranjevanje digitalnih podatkov v DNA] (Samo Purič) <br><br />
21 [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Robusten_in_občutljiv_sintetični_senzor_za_spremljanje_transkripcijskega_izhoda_signalne_mreže_citokininov_in_planta Robusten in občutljiv sintetični senzor za spremljanje transkripcijskega izhoda signalne mreže citokininov in planta] (Andrej Race) <br><br />
<br />
NAGRAJENI ŠTUDENTSKI PROJEKTI <br />
<br />
(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.) <br><br />
<br />
1 [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/PETEXE_-_sistem_za_filtracijo_mikroplastike_v_pralnih_strojih PETEXE - sistem za filtracijo mikroplastike v pralnih strojih] <br />
(Lana Vogrinec) <br><br />
2 [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Magi.Coli:_sinteza_psilocibina_s_pomo%C4%8Djo_E.coli Magi.Coli: sinteza psilocibina s pomočjo ''E.coli''] (Luka Lavrič)<br><br />
3 [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/SONOBE_-_proteinski_sistem_za_agregacijo_mikroplastike SONOBE - proteinski sistem za agregacijo mikroplastike] (Vesna Podgrajšek) <br><br />
4 [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/The_real_MVP:_ekspresijski_sistem_za_pripravo_modularnih_virusom_podobnih_delcev The real MVP: ekspresijski sistem za pripravo modularnih virusom podobnih delcev] (Žiga Vičič) <br><br />
5 [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BI%28OIL%29OGICAL_FACTORY_-_sistem_za_proizvodnjo_sestavin_palmovega_olja_v_mikroalgi BI(OIL)OGICAL FACTORY - sistem za proizvodnjo sestavin palmovega olja v mikroalgi](Dunia Sahir) <br><br />
6 [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Antihipertenzivni_probiotik_-_nov_pristop_zni%C5%BEevanja_krvnega_tlaka Antihipertenzivni probiotik - nov pristop zniževanja krvnega tlaka] (Nika Testen) <br><br />
7 [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/ProQuorum:_probiotik_kot_zdravilo_proti_okužbi_s_C._difficile ProQuorum: probiotik kot zdravilo proti okužbi s ''C. difficile''] (Ana Maklin) <br><br />
8 [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/ALiVE_%E2%80%93_analiza_%C5%BEivih_celic_z_vezikularnim_izvozom ALiVE – analiza živih celic z vezikularnim izvozom] (Sara Korošec) <br><br />
9 [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/NoTox_%E2%80%93_sistem_za_prepre%C4%8Devanje_botulinskih_izbruhov NoToX-sistem za preprečevanje botulinskih izbruhov] (Patricija Miklavc) <br><br />
10[http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/To_bee...Hornet_to_bee,_ali_uporaba_bakterij_za_boj_proti_invazivni_vrsti To bee...Hornet to bee, ali uporaba bakterij za boj proti invazivni vrsti] (Primož Bembič) <br><br />
11[http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BNU-_Kitajska:_in%C5%BEenirski_%C4%8Drevesni_mikrobi_za_zmanj%C5%A1evanje_debelosti BNU- Kitajska: inženirski črevesni mikrobi za zmanjševanje debelosti] (Sara Jereb) <br><br />
12 [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/HyDRA_%E2%80%93_detekcija_vodika HyDRA – detekcija vodika] (Andrej Ivanovski) <br><br />
<br />
<br />
<br />
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. <br />
<br />
----<br />
<br />
<br />
Razpored po datumih predstavitev (pri vsakem terminu so možni največ 4 seminarji; vpišite ime in priimek pri dnevu, ko želite predstaviti seminar): <br />
<br />
15.4.<br><br />
1 Tanja Zupan <br><br />
2 Lana Vogrinec <br><br />
3 Luka Lavrič <br><br />
4 Vesna Podgrajšek <br><br />
<br />
<br />
21.4.<br> <br />
1 Žiga Vičič <br><br />
2 Tina Turel <br><br />
3 Anže Jenko <br><br />
4 Dunia Sahir <br><br />
<br />
<br />
22.4.<br><br />
1 Milica Janković <br><br />
2 Nika Testen <br><br />
3 Ana Obaha <br><br />
4 Ana Maklin <br><br />
<br />
<br />
5.5.<br><br />
1 Ajda Lenardič <br><br />
2 Jelena Štrbac <br><br />
3 Andreja Habič <br><br />
4 Uroš Prešern <br><br />
<br />
<br />
6.5.<br><br />
1 Sara Korošec <br><br />
2 Peter Škrinjar <br><br />
3 Luka Gregorič <br><br />
4 Urban Hribar <br><br />
<br />
<br />
12.5.<br><br />
1 Jerneja Nimac <br><br />
2 Katja Doberšek <br><br />
3 Daria Latysheva <br><br />
4 Veronika Razpotnik <br><br />
<br />
<br />
13.5.<br><br />
1 Ines Medved <br><br />
2 Željka Erić <br><br />
3 Patricija Miklavc <br><br />
4 Benjamin Malovrh <br><br />
<br />
<br />
19.5.<br><br />
1 Samo Purič <br><br />
2 Sara Jereb <br><br />
3 Primož Bembič <br><br />
4 Andrej Race <br><br />
<br />
<br />
20.5.<br><br />
1 <br><br />
2 Vid Modic <br><br />
3 Andrej Ivanovski <br><br />
4 Maja Globočnik <br><br />
<br />
<br />
26.5.<br><br />
1 Nika Zaveršek <br><br />
2 Janina Gea Cvikl <br><br />
3 Katja Malenšek <br><br />
4 <br><br />
<br />
<br />
27.5. Rezervni termin<br><br />
1 <br><br />
2 <br><br />
3 <br><br />
4 <br></div>Andrej.Ivanovskihttps://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php?title=Seminarji_SB_2019/20&diff=17549Seminarji SB 2019/202020-05-18T16:25:45Z<p>Andrej.Ivanovski: </p>
<hr />
<div>V študijskem letu 2019/20 študentje 1. letnika predstavljajo naslednje teme: <br />
<br />
RAZISKOVALNI ČLANKI<br />
<br />
(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.) <br><br />
<br />
1 [[Robustno večcelično računanje z uporabo gensko kodiranih vrat NE-ALI in kemičnih 'žic']] (Tanja Zupan) <br><br />
2 [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Proizvodnja_%C5%A1inorina%2C_naravne_za%C5%A1%C4%8Dite_pred_soncem%2C_z_uporabo_cianobakterije Proizvodnja šinorina, naravne zaščite pred soncem, z uporabo cianobakterije] (Tina Turel) <br><br />
3 [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Prenos_informacije_med_bakterijami_v_sesalskem_%C4%8Drevesju_z_uporabo_sistema_zaznavanja_gostote_populacije Prenos informacije med bakterijami v sesalskem črevesju z uporabo sistema zaznavanja gostote populacije] (Anže Jenko) <br><br />
4 [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Sinhronizirani_cikli_lize_bakterijskih_celic_za_in_vivo_dostavo_terapevtikov Sinhronizirani cikli lize bakterijskih celic za ''in vivo'' dostavo terapevtikov](Milica Janković) <br><br />
5 [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Sintezna_pot_fiksacije_ogljikovega_dioksida Sintezna pot fiksacije ogljikovega dioksida] (Ana Obaha) <br><br />
6 [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Sistem_za_brezcelično_sintezno_biologijo_na_osnovi_E.coli Sistem za brezcelično sintezno biologijo na osnovi ''E.coli''] (Ajda Lenardič) <br><br />
7 [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Engineering_Customized_Cell_Sensing_and_Response_Behaviors_Using_Synthetic_Notch_Receptors Engineering Customized Cell Sensing and Response Behaviors Using Synthetic Notch Receptors] (Jelena Štrbac) <br><br />
8 [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Programabilni_enocelični_sesalski_bioračunalniki Programabilni enocelični sesalski bioračunalniki] (Andreja Habič) <br><br />
9 [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Priprava_sistema_s_proteinskimi_logi%C4%8Dnimi_vrati_na_povr%C5%A1ini_lipidnih_membran Priprava sistema s proteinskimi logičnimi vrati na površini lipidnih membran] (Uroš Prešern) <br><br />
10 [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Kompleksno_celi%C4%8Dno_logi%C4%8Dno_ra%C4%8Dunanje_z_RNA-napravami Kompleksno celično logično računanje z RNA-napravami] (Peter Škrinjar) <br><br />
11 [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Daljinsko_upravljanje_s_sesalskimi_celicami%2C_na_podlagi_temperaturno_reguliranih_genetskih_stikal_s_svetlobno-toplotnimi_utripi Daljinsko upravljanje s sesalskimi celicami, na podlagi temperaturno reguliranih genetskih stikal s svetlobno-toplotnimi utripi] (Luka Gregorič) <br><br />
12 [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Komunikacija_na_osnovi_DNA_v_populacijah_sinteticnih_protocelic Komunikacija na osnovi DNA v populacijah sintetičnih protocelic] (Urban Hribar) <br><br />
13 [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Na%C4%8Drtovanje_mikrobnih_konzorcijev_z_dolo%C4%8Denimi_dru%C5%BEbenimi_interakcijami Načrtovanje mikrobnih konzorcijev z določenimi družbenimi interakcijami] (Jerneja Nimac) <br><br />
14 [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Orodje_za_modularno_sestavljanje_večgenskih_konstruktov_v_kvasovki: Sistem za modularno sestavljanje večgenskih konstruktov v kvasovki] (Katja Doberšek) <br><br />
15 [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Genetski_programi_zgrajeni_iz_več_plasti_logičnih_vrat_v_posameznih_celicah Genetski programi zgrajeni iz več plasti logičnih vrat v posameznih celicah] (Daria Latysheva) <br><br />
16 [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Modularni_klonirni_sistem_MoClo_za_biološko_sintezo_v_mikroalgi_C._reinhardtii Modularni klonirni sistem MoClo za biološko sintezo v mikroalgi ''C. reinhardtii''] (Veronika Razpotnik) <br><br />
17 [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Vpliv_sinteznih_metabolnih_poti_glikolata_na_produktivnost_rastlin Vpliv sinteznih metabolnih poti glikolata na produktivnost rastlin] (Ines Medved) <br><br />
18 [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/A_synthetic_biology_approach_to_transform_Yarrowia_Lypolytica_into_a_competitive_biotechnological_producer_of_%CE%B2-carotene: A synthetic biology approach to transform Yarrowia Lypolytica into a competitive biotechnological producer of β-carotene] (Željka Erić) <br><br />
19 [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/In%C5%BEenirsko_pripravljeni_promotorji%2C_ki_omogo%C4%8Dajo_izra%C5%BEanje_ne_glede_na_%C5%A1tevilo_kopij Inženirsko pripravljeni promotorji, ki omogočajo izražanje ne glede na število kopij] (Benjamin Malovrh) <br><br />
20 [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Shranjevanje_digitalnih_podatkov_v_DNA Shranjevanje digitalnih podatkov v DNA] (Samo Purič) <br><br />
21 [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Robusten_in_občutljiv_sintetični_senzor_za_spremljanje_transkripcijskega_izhoda_signalne_mreže_citokininov_in_planta Robusten in občutljiv sintetični senzor za spremljanje transkripcijskega izhoda signalne mreže citokininov in planta] (Andrej Race) <br><br />
<br />
NAGRAJENI ŠTUDENTSKI PROJEKTI <br />
<br />
(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.) <br><br />
<br />
1 [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/PETEXE_-_sistem_za_filtracijo_mikroplastike_v_pralnih_strojih PETEXE - sistem za filtracijo mikroplastike v pralnih strojih] <br />
(Lana Vogrinec) <br><br />
2 [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Magi.Coli:_sinteza_psilocibina_s_pomo%C4%8Djo_E.coli Magi.Coli: sinteza psilocibina s pomočjo ''E.coli''] (Luka Lavrič)<br><br />
3 [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/SONOBE_-_proteinski_sistem_za_agregacijo_mikroplastike SONOBE - proteinski sistem za agregacijo mikroplastike] (Vesna Podgrajšek) <br><br />
4 [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/The_real_MVP:_ekspresijski_sistem_za_pripravo_modularnih_virusom_podobnih_delcev The real MVP: ekspresijski sistem za pripravo modularnih virusom podobnih delcev] (Žiga Vičič) <br><br />
5 [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BI%28OIL%29OGICAL_FACTORY_-_sistem_za_proizvodnjo_sestavin_palmovega_olja_v_mikroalgi BI(OIL)OGICAL FACTORY - sistem za proizvodnjo sestavin palmovega olja v mikroalgi](Dunia Sahir) <br><br />
6 [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Antihipertenzivni_probiotik_-_nov_pristop_zni%C5%BEevanja_krvnega_tlaka Antihipertenzivni probiotik - nov pristop zniževanja krvnega tlaka] (Nika Testen) <br><br />
7 [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/ProQuorum:_probiotik_kot_zdravilo_proti_okužbi_s_C._difficile ProQuorum: probiotik kot zdravilo proti okužbi s ''C. difficile''] (Ana Maklin) <br><br />
8 [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/ALiVE_%E2%80%93_analiza_%C5%BEivih_celic_z_vezikularnim_izvozom ALiVE – analiza živih celic z vezikularnim izvozom] (Sara Korošec) <br><br />
9 [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/NoTox_%E2%80%93_sistem_za_prepre%C4%8Devanje_botulinskih_izbruhov NoToX-sistem za preprečevanje botulinskih izbruhov] (Patricija Miklavc) <br><br />
10[http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/To_bee...Hornet_to_bee,_ali_uporaba_bakterij_za_boj_proti_invazivni_vrsti To bee...Hornet to bee, ali uporaba bakterij za boj proti invazivni vrsti] (Primož Bembič) <br><br />
11[http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BNU-_Kitajska:_in%C5%BEenirski_%C4%8Drevesni_mikrobi_za_zmanj%C5%A1evanje_debelosti BNU- Kitajska: inženirski črevesni mikrobi za zmanjševanje debelosti] (Sara Jereb) <br><br />
12[http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/HyDRA_%E2%80%93_detekcija_vodika] (Andrej Ivanovski) <br><br />
<br />
<br />
<br />
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. <br />
<br />
----<br />
<br />
<br />
Razpored po datumih predstavitev (pri vsakem terminu so možni največ 4 seminarji; vpišite ime in priimek pri dnevu, ko želite predstaviti seminar): <br />
<br />
15.4.<br><br />
1 Tanja Zupan <br><br />
2 Lana Vogrinec <br><br />
3 Luka Lavrič <br><br />
4 Vesna Podgrajšek <br><br />
<br />
<br />
21.4.<br> <br />
1 Žiga Vičič <br><br />
2 Tina Turel <br><br />
3 Anže Jenko <br><br />
4 Dunia Sahir <br><br />
<br />
<br />
22.4.<br><br />
1 Milica Janković <br><br />
2 Nika Testen <br><br />
3 Ana Obaha <br><br />
4 Ana Maklin <br><br />
<br />
<br />
5.5.<br><br />
1 Ajda Lenardič <br><br />
2 Jelena Štrbac <br><br />
3 Andreja Habič <br><br />
4 Uroš Prešern <br><br />
<br />
<br />
6.5.<br><br />
1 Sara Korošec <br><br />
2 Peter Škrinjar <br><br />
3 Luka Gregorič <br><br />
4 Urban Hribar <br><br />
<br />
<br />
12.5.<br><br />
1 Jerneja Nimac <br><br />
2 Katja Doberšek <br><br />
3 Daria Latysheva <br><br />
4 Veronika Razpotnik <br><br />
<br />
<br />
13.5.<br><br />
1 Ines Medved <br><br />
2 Željka Erić <br><br />
3 Patricija Miklavc <br><br />
4 Benjamin Malovrh <br><br />
<br />
<br />
19.5.<br><br />
1 Samo Purič <br><br />
2 Sara Jereb <br><br />
3 Primož Bembič <br><br />
4 Andrej Race <br><br />
<br />
<br />
20.5.<br><br />
1 <br><br />
2 Vid Modic <br><br />
3 Andrej Ivanovski <br><br />
4 Maja Globočnik <br><br />
<br />
<br />
26.5.<br><br />
1 Nika Zaveršek <br><br />
2 Janina Gea Cvikl <br><br />
3 Katja Malenšek <br><br />
4 <br><br />
<br />
<br />
27.5. Rezervni termin<br><br />
1 <br><br />
2 <br><br />
3 <br><br />
4 <br></div>Andrej.Ivanovskihttps://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php?title=HyDRA_%E2%80%93_detekcija_vodika&diff=17548HyDRA – detekcija vodika2020-05-18T16:15:51Z<p>Andrej.Ivanovski: </p>
<hr />
<div>HyDRA je iGEM projekt iz leta 2019, katerega avtorji so študentje iz Univeze Macquarie v Avstraliji. Cilj projekta je bil rešiti problem detekcije vodikovega plina z izdelavo biosenzorja.<br />
<br />
Spletna stran projekta HyDRA, iGEM 2019, https://2019.igem.org/Team:Macquarie_Australia <br />
<br />
Avtor povzetka: Andrej Ivanovski<br />
<br />
==='''Detekcija vodika'''===<br />
Zaznavanje vodikovega plina je zahtevno ker je brez barve in vonja ter je eksploziven že pri 4% v/v koncentraciji v zraku. Današnji detektorji vodikovega plina so nagnjeni k navkrižni in napačni občutljivosti ponavadi zaradi prisotnost drugih plinov (CO, NH3, H2S)<ref> Ozawa A, Kudoh Y, Murata A, Honda T, Saita I, Takagi H. Hydrogen in low-carbon energy systems in Japan by 2050: The uncertainties of technology development and implementation. International Journal of Hydrogen Energy. 2018 Sep 27;43(39):18083-18094.</ref>. Bistveno izboljšanje specifičnosti detektorjev vodika je nujno potrebno v panogah, kot so transport zemeljskega plina, proizvodnja biohidrogena, presejalnih testov bakterijskih kultur za identifikacijo najboljših bakterijskih sevov, ki proizvajajo vodik<ref> Schrader P, Burrows E, Ely R. High-Throughput Screening Assay for Biological Hydrogen Production. Analytical Chemistry. 2008;80(11):4014-4019.</ref> ter različne raziskave v morju, kjer obstaja večja verjetnost napačnih odčitkov iz obstoječih senzorjev<ref> Raj VB, Nimal AT, Parmar Y, Sharma MU, Sreenivas K, Gupta V. Cross-sensitivity and selectivity studies on ZnO surface acoustic wave ammonia sensor. Sensors and Actuators B: Chemical. 2010 Jun 3;147(2):517-24.</ref>.<br />
<br />
=='''Projekt HyDRA'''==<br />
Kot nujna potreba po izboljšanju tehnologij zaznavanja vodikovega plina so študenti uporabili pristope sintezne biologije, tako da so naredili bakterijsko kulturo ''Escherichia coli'', ki deluje kot biosenzor vodikovega plina. Biološki sistemi so v splošnem naravno razviti da se hitro odzivajo na spremembe v medceličnem in zunajceličnem okolju, kar je njihova edinstvena lastnost, ki jo je mogoče uporabiti pri zasnovi sinteznega biosenzorja. Zelo specifična narava znotrjaceličnih encimov kot sestavni del biosenzorja se lahko odzove le na tarčno spojino, kar učinkovito odpravi možnost navzkrižne občutljivosti senzorja.<br />
Biosenzor vodika je sestavljen iz dveh delov:<br />
1. Senzorična Ni-Fe 2c hidrogenaza iz ''Magnetospirillum magneum''. Hidrogenaza je sestavljena iz štirih podenot, majhna podenota, velika podenota, proteazna podenota in digvanilat ciklazna / ciklična-di-GMP fosfodiesterazna podenota. <br />
2. Ciklični di-GMP Riboswitch iz ''Candidatus Desulforudis audaxviator'', skupaj z reporterskim proteinom, izboljšanim zelenim fluorescenčnim proteinom (eGFP).<br />
Med transkripcijo eGFP se sekundarni sporočevalec ciklični di-Gvanozin monofosfat (di-GMP) veže na ciklični di-GMP Riboswitch in ustvari terminatorsko zanko, ki preprečuje translacijo reporterskega proteina. Terminatorska zanka nastane le, kadar je ciklični di-GMP vezan na svoj aptamer. V prisotnosti vodika hidrogenaza aktivira svojo ciklično-di-GMP fosfodiesterazno aktivnost, ki razgradi ciklični di-GMP, kar omogoča translacijo eGFP. Kombinacija senzoričnega in reporterskega sistema omogoča takojšnjo zaznavanje vodikovega plina.<br />
<br />
=== Senzorična komponenta biosenzorja ===<br />
Ni-Fe 2c hidrogenaza iz ''Magnetospirillum magneum'' je sestavljena iz štirih podenot (majhna podenota, velika podenota, dozorevalna proteazna podenota in diguanilat ciklaza / ciklični-di-GMP fosfodiesteraza). Četrta podenota se lahko obnaša kot digvanilat ciklaza (katalizira tvorbo cikličnega di-GMP) ali kot ciklična di-GMP fosfodiesteraza (razgradi ciklični di-GMP). Aktivnost te domene se modulira z vezavo molekularnega vodika na hidrogenazno podenoto encima<ref> Greening C, Biswas A, Carere C, Jackson C, Taylor M, Stott M et al. Genomic and metagenomic surveys of hydrogenase distribution indicate H2 is a widely utilised energy source for microbial growth and survival. The ISME Journal. 2015;10(3):761-777.</ref>, <ref> Søndergaard D, Pedersen C, Greening C. HydDB: A web tool for hydrogenase classification and analysis. Scientific Reports. 2016;6(1).</ref>, <ref> Frey M. Hydrogenases: Hydrogen-Activating Enzymes. ChemBioChem. 2002;3(2-3):153-160.</ref>.<br />
Za določanje funkcionalnosti hidrogenaznega dela encima iz M. Magnetum so določili stopnje nasičenja in porabe vodika v vodi, v bakterijskih celic ''E.coli'' DH5α z dodanim zapisom za hidrogenazo (DH5ɑ + hidrogenaza) in bakterijskih celic ''E.coli'' DH5ɑ brez zapisom za hidrogenaze. Stopnja nasičenosti v vodi je bila najvišja, sledila sta ji bakterijska kultura s hidrogenazo (DH5a +hidrogenaza) in bakterijska kultura brez hidrogenaze (DH5ɑ - hidrgenaza). Podobno je bila tudi stopnja porabe, v vodi najvišja, sledila sta ji ‘DH5ɑ + hidrogenaza’ in ‘DH5ɑ - hidrogenaza’. Pri dodatku glukoze k bakterijskih kultur ni prišlo do proizvodnje vodika kar je dodatno potrdilo da hidrogenaza deluje samo v smeri oksidacije vodika.<br />
Aktivnost fosfodiesterazne podenote encima so določili s spremljanjem nastanka biofilmov. Koncentracija cikličnega di-GMP je premo sorazmeno povezana s tvorbo biofilma v bakterijskih kulturah, zato so z merjenjem adherentne lastnosti celic poskušali spremljati koncentracijo cikličnega di-GMP, ki pa je obratno sorazmena z aktivnostjo ciklične di-GMP fosfodiesteraze. <br />
<br />
=== Sekundarni sporočevalec (The middle man) ===<br />
Ciklični-di-GMP je sekundarni sporočevalec prisoten v večini bakterijskih celic. Predvsem uravnava transkripcije genov kot odziv na stres (RpoS σS) in vpliva na bakterijske faze rasti. Vpleten je tudi v biosintezo celuloze in resičaste fimbrije, ki predstavljajo glavne komponente biofilma<ref> Hengge R. Principles of c-di-GMP signalling in bacteria. Nature Reviews Microbiology. 2009;7(4):263-273.</ref>.<br />
<br />
=== Odzivna komponenta biosenzorja ===<br />
Biosenzor vodika kot odzivno komponento uporablja ciklični di-GMP Riboswitch iz ''Candidatus Desulforudis audaxviator''. Riboswitch iz tega organizma je bila izbrana, ker ima znano strukturo in znano nukleotidno zaporedje. Riboswitch predstavlja terciarna struktura mRNA, ki lahko uravnava translacijo genov preko vezave efektorske molekule. Pri vezavi na terminatorsko zanko efektorska molekula prepreči tvorbo rRNA kompleksa in translacijo mRNA zaporedja<ref> Hengge R. Principles of c-di-GMP signalling in bacteria. Nature Reviews Microbiology. 2009;7(4):263-273.</ref>,<ref> 8. Sudarsan N, Lee E, Weinberg Z, Moy R, Kim J, Link K et al. Riboswitches in Eubacteria Sense the Second Messenger Cyclic Di-GMP. Science. 2008;321(5887):411-413.</ref>. . V vodikovem biosenzorju efoktorska molekula ki se veže na Riboswitch strukturo je ciklični di-GMP.<br />
Navzdol od Riboswitch strukture se nahaja vezavno mesto za ribosom in reporterski protein eGFP. Na ta način je translacija eGFP obratno sorazmena z znotrajcelično koncentracijo cikličnega di-GMP. Ciklični di-GMP se veže na aptamer Riboswitch strukture in tvori terminatorsko zanko. Nastala terminatorska zanka potem prepreči translacijo reporterskega proteina eGFP.<br />
Da bi preizkusili delovanje Riboswitch strukture, so razvili dva konstrukta, ki vsebujeta Riboswitch zaporedje in eGFP; prvi konstrukt vsebuje območje terminatorske zanke znotraj Riboswitch zaporedja in drugi je brez terminatorske zanke. Hipoteza je bila, da konstrukt, ki ne vsebuje terminatorske zanke, bo konstitutivno izražal eGFP, ne glede na celično koncentracijo cikličnega-di-GMP. Zaradi te konstantne aktivnosti so konstrukt poimenovali "R-ON". Drugi konstrukt, ki je vseboval terminatorsko zanko bi imel vtišano izražanje eGFP zaradi vezanega cikličnega di-GMP, ta konstrukt so poimenovali "R-OFF".<br />
Ker koncentracija cikličnega di-GMP variira glede na fazo bakterijske rasti in je najvišja v začetku stacionarne faze bakterijske rasti so izbrali stacionarno fazni promotor osmY, ki bo aktiven le pri stacionarni fazi bakterijske rasti. Delovanje konstrukta so preverili tudi z dvema drugima inducibilnima promotorja, Lac promotor in Tac promotor, da bi na ta način okarakterizirali različne promotorje.<br />
Da bi potrdili delovanje biokocke, ki jo sestavljata promotor osmY in ciklični di-GMP Riboswitch so naredili fluorescenčni test. Rezultati testa kažejo da pri promotorji Lac in Tac sevi imajo bistveno višjo izražanje eGFP pri konstruktih R-OFF. Povečana raven eGFP pri R-OFF konstruktih je najverjetneje posledica različne moči promotorjev. Najverjetneje je to posledica dejstva, da vezava cikličnega di-GMP na transkript povzroči krajše transkripte, kar omogoči, da RNA polimeraza hitro ustvari več transkriptov in na ta način porabi znotrajceličnega cikličnega di-GMP, kar pa povzroči izgubo inhibicije reporterskega eGFP. Pri stacionarno faznim promotorjem osmY pa do tega pojava ni prišlo in v celotnem eksperimentu je koncentracija eGFP ostala konstantna kar potrdi hipotezo da je stacionarno fazni promotor osmY najbolj primeren za biosenzor vodika. <br />
Da bi dokazali povezavo med fosfodiesteraze in Riboswitch strukture, so konstruirali dva plazmida, ki vsebujeta zapis za riboswitch in eGFP (bodisi R-ON kot R-OFF) pod stacionarno faznim promotorjem osmY ter zapis za fosfodiesterazo yhjH pod induciabilnim Lac promotorjem. Po sestavljanju konstruktov so izvedli transformacijo bakterijskih sevov E. coli DH5α in E. coli Nissle 1917.<br />
Transformirane celice E. coli DH5α so uporabili za izvedbo fluorescenčnega testa. Rezultati testa potrjujejo hipotezo, da konstrukt R-OFF povzroča znatno nižje ravni eGFP zaradi inhibicije s strani cikličnega di-GMP.<br />
Transformirane celice E. coli Nissle 1917 so spremljale na LB ploščah, z dodanim barvilom Congo rdeče in Coomassie modro. Primerjali so učinek izražanja fosfodiesteraze yhjH v R-ON transformantov ter učinek izražanja pri R-OFF transformantov. Rezultati kažejo da indukcija fosfodiesteraze yhjH nima vpliva na fluorescenco pri celicah, ki vsebujejo R-ON konstrukta, kar potrjuje hipotezo, da znotrajcelična koncentracija cikličnega di-GMP ne vpliva na izražanje eGFP. Pri celicah z R-OFF konstruktom inducirano izražanje fosfodiesteraze yhjH znatno poveča fluorescenco, kar tudi potrdi hipotezo, da zmanjšanje koncentracije cikličnega di-GMP-ja s strani fosfodiesteraze omogoča znatno povečanje izražanja eGFP.<br />
<br />
=== Integracija vodikovega biosenzorja ===<br />
Po uspešnem sestavljanju biosenzorja na koncu so oblikovali različne prototipe biosenzorjev za različne namene.<br />
En izmed prototipv je biosenzor za gasilce. Pri pogovorih z gasilcih v Avstraliji so sklepali da pri njihovem delu največji problem je hitra detekcija različnih hlapov, ki so lahko vnetlji in predstavljajo veliko nevarnost pri njihovem delu. <br />
Zato so naredili prototip, ki bo v 30 sekundah zaznal povišano koncentracijo vodika. Glede na trenutno prisotnih senzorjev, biosenzor ima povišano življensko dobo ker trenutni sezorji trajajo le 16 ur in zahtevajo mesečno menjavo baterij. Biosenzor bi imel tudi poenostavljeno legendo da so odčitki jasni in da ne prihaja do zmede. Do pozitivnega signala bi prišlo pri 40 000 ppm vodika v zraku in signal bo zelene barve (označen kot nevarnost na napravi). Nad bakterijsko kulturo E.coli bo tudi postavljeno prozorno plastično steklo, ki bo preprečevalo prehajanje bakterijske kulture.<br />
<br />
== '''Viri''' ==<br />
<references/></div>Andrej.Ivanovskihttps://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php?title=HyDRA_%E2%80%93_detekcija_vodika&diff=17547HyDRA – detekcija vodika2020-05-18T16:15:10Z<p>Andrej.Ivanovski: New page: HyDRA je iGEM projekt iz leta 2019, katerega avtorji so študentje iz Univeze Macquarie v Avstraliji. Cilj projekta je bil rešiti problem detekcije vodikovega plina z izdelavo biosenzorja...</p>
<hr />
<div>HyDRA je iGEM projekt iz leta 2019, katerega avtorji so študentje iz Univeze Macquarie v Avstraliji. Cilj projekta je bil rešiti problem detekcije vodikovega plina z izdelavo biosenzorja.<br />
<br />
Spletna stran projekta HyDRA, iGEM 2019, https://2019.igem.org/Team:Macquarie_Australia/Team <br />
<br />
Avtor povzetka: Andrej Ivanovski<br />
<br />
==='''Detekcija vodika'''===<br />
Zaznavanje vodikovega plina je zahtevno ker je brez barve in vonja ter je eksploziven že pri 4% v/v koncentraciji v zraku. Današnji detektorji vodikovega plina so nagnjeni k navkrižni in napačni občutljivosti ponavadi zaradi prisotnost drugih plinov (CO, NH3, H2S)<ref> Ozawa A, Kudoh Y, Murata A, Honda T, Saita I, Takagi H. Hydrogen in low-carbon energy systems in Japan by 2050: The uncertainties of technology development and implementation. International Journal of Hydrogen Energy. 2018 Sep 27;43(39):18083-18094.</ref>. Bistveno izboljšanje specifičnosti detektorjev vodika je nujno potrebno v panogah, kot so transport zemeljskega plina, proizvodnja biohidrogena, presejalnih testov bakterijskih kultur za identifikacijo najboljših bakterijskih sevov, ki proizvajajo vodik<ref> Schrader P, Burrows E, Ely R. High-Throughput Screening Assay for Biological Hydrogen Production. Analytical Chemistry. 2008;80(11):4014-4019.</ref> ter različne raziskave v morju, kjer obstaja večja verjetnost napačnih odčitkov iz obstoječih senzorjev<ref> Raj VB, Nimal AT, Parmar Y, Sharma MU, Sreenivas K, Gupta V. Cross-sensitivity and selectivity studies on ZnO surface acoustic wave ammonia sensor. Sensors and Actuators B: Chemical. 2010 Jun 3;147(2):517-24.</ref>.<br />
<br />
=='''Projekt HyDRA'''==<br />
Kot nujna potreba po izboljšanju tehnologij zaznavanja vodikovega plina so študenti uporabili pristope sintezne biologije, tako da so naredili bakterijsko kulturo ''Escherichia coli'', ki deluje kot biosenzor vodikovega plina. Biološki sistemi so v splošnem naravno razviti da se hitro odzivajo na spremembe v medceličnem in zunajceličnem okolju, kar je njihova edinstvena lastnost, ki jo je mogoče uporabiti pri zasnovi sinteznega biosenzorja. Zelo specifična narava znotrjaceličnih encimov kot sestavni del biosenzorja se lahko odzove le na tarčno spojino, kar učinkovito odpravi možnost navzkrižne občutljivosti senzorja.<br />
Biosenzor vodika je sestavljen iz dveh delov:<br />
1. Senzorična Ni-Fe 2c hidrogenaza iz ''Magnetospirillum magneum''. Hidrogenaza je sestavljena iz štirih podenot, majhna podenota, velika podenota, proteazna podenota in digvanilat ciklazna / ciklična-di-GMP fosfodiesterazna podenota. <br />
2. Ciklični di-GMP Riboswitch iz ''Candidatus Desulforudis audaxviator'', skupaj z reporterskim proteinom, izboljšanim zelenim fluorescenčnim proteinom (eGFP).<br />
Med transkripcijo eGFP se sekundarni sporočevalec ciklični di-Gvanozin monofosfat (di-GMP) veže na ciklični di-GMP Riboswitch in ustvari terminatorsko zanko, ki preprečuje translacijo reporterskega proteina. Terminatorska zanka nastane le, kadar je ciklični di-GMP vezan na svoj aptamer. V prisotnosti vodika hidrogenaza aktivira svojo ciklično-di-GMP fosfodiesterazno aktivnost, ki razgradi ciklični di-GMP, kar omogoča translacijo eGFP. Kombinacija senzoričnega in reporterskega sistema omogoča takojšnjo zaznavanje vodikovega plina.<br />
<br />
=== Senzorična komponenta biosenzorja ===<br />
Ni-Fe 2c hidrogenaza iz ''Magnetospirillum magneum'' je sestavljena iz štirih podenot (majhna podenota, velika podenota, dozorevalna proteazna podenota in diguanilat ciklaza / ciklični-di-GMP fosfodiesteraza). Četrta podenota se lahko obnaša kot digvanilat ciklaza (katalizira tvorbo cikličnega di-GMP) ali kot ciklična di-GMP fosfodiesteraza (razgradi ciklični di-GMP). Aktivnost te domene se modulira z vezavo molekularnega vodika na hidrogenazno podenoto encima<ref> Greening C, Biswas A, Carere C, Jackson C, Taylor M, Stott M et al. Genomic and metagenomic surveys of hydrogenase distribution indicate H2 is a widely utilised energy source for microbial growth and survival. The ISME Journal. 2015;10(3):761-777.</ref>, <ref> Søndergaard D, Pedersen C, Greening C. HydDB: A web tool for hydrogenase classification and analysis. Scientific Reports. 2016;6(1).</ref>, <ref> Frey M. Hydrogenases: Hydrogen-Activating Enzymes. ChemBioChem. 2002;3(2-3):153-160.</ref>.<br />
Za določanje funkcionalnosti hidrogenaznega dela encima iz M. Magnetum so določili stopnje nasičenja in porabe vodika v vodi, v bakterijskih celic ''E.coli'' DH5α z dodanim zapisom za hidrogenazo (DH5ɑ + hidrogenaza) in bakterijskih celic ''E.coli'' DH5ɑ brez zapisom za hidrogenaze. Stopnja nasičenosti v vodi je bila najvišja, sledila sta ji bakterijska kultura s hidrogenazo (DH5a +hidrogenaza) in bakterijska kultura brez hidrogenaze (DH5ɑ - hidrgenaza). Podobno je bila tudi stopnja porabe, v vodi najvišja, sledila sta ji ‘DH5ɑ + hidrogenaza’ in ‘DH5ɑ - hidrogenaza’. Pri dodatku glukoze k bakterijskih kultur ni prišlo do proizvodnje vodika kar je dodatno potrdilo da hidrogenaza deluje samo v smeri oksidacije vodika.<br />
Aktivnost fosfodiesterazne podenote encima so določili s spremljanjem nastanka biofilmov. Koncentracija cikličnega di-GMP je premo sorazmeno povezana s tvorbo biofilma v bakterijskih kulturah, zato so z merjenjem adherentne lastnosti celic poskušali spremljati koncentracijo cikličnega di-GMP, ki pa je obratno sorazmena z aktivnostjo ciklične di-GMP fosfodiesteraze. <br />
<br />
=== Sekundarni sporočevalec (The middle man) ===<br />
Ciklični-di-GMP je sekundarni sporočevalec prisoten v večini bakterijskih celic. Predvsem uravnava transkripcije genov kot odziv na stres (RpoS σS) in vpliva na bakterijske faze rasti. Vpleten je tudi v biosintezo celuloze in resičaste fimbrije, ki predstavljajo glavne komponente biofilma<ref> Hengge R. Principles of c-di-GMP signalling in bacteria. Nature Reviews Microbiology. 2009;7(4):263-273.</ref>.<br />
<br />
=== Odzivna komponenta biosenzorja ===<br />
Biosenzor vodika kot odzivno komponento uporablja ciklični di-GMP Riboswitch iz ''Candidatus Desulforudis audaxviator''. Riboswitch iz tega organizma je bila izbrana, ker ima znano strukturo in znano nukleotidno zaporedje. Riboswitch predstavlja terciarna struktura mRNA, ki lahko uravnava translacijo genov preko vezave efektorske molekule. Pri vezavi na terminatorsko zanko efektorska molekula prepreči tvorbo rRNA kompleksa in translacijo mRNA zaporedja<ref> Hengge R. Principles of c-di-GMP signalling in bacteria. Nature Reviews Microbiology. 2009;7(4):263-273.</ref>,<ref> 8. Sudarsan N, Lee E, Weinberg Z, Moy R, Kim J, Link K et al. Riboswitches in Eubacteria Sense the Second Messenger Cyclic Di-GMP. Science. 2008;321(5887):411-413.</ref>. . V vodikovem biosenzorju efoktorska molekula ki se veže na Riboswitch strukturo je ciklični di-GMP.<br />
Navzdol od Riboswitch strukture se nahaja vezavno mesto za ribosom in reporterski protein eGFP. Na ta način je translacija eGFP obratno sorazmena z znotrajcelično koncentracijo cikličnega di-GMP. Ciklični di-GMP se veže na aptamer Riboswitch strukture in tvori terminatorsko zanko. Nastala terminatorska zanka potem prepreči translacijo reporterskega proteina eGFP.<br />
Da bi preizkusili delovanje Riboswitch strukture, so razvili dva konstrukta, ki vsebujeta Riboswitch zaporedje in eGFP; prvi konstrukt vsebuje območje terminatorske zanke znotraj Riboswitch zaporedja in drugi je brez terminatorske zanke. Hipoteza je bila, da konstrukt, ki ne vsebuje terminatorske zanke, bo konstitutivno izražal eGFP, ne glede na celično koncentracijo cikličnega-di-GMP. Zaradi te konstantne aktivnosti so konstrukt poimenovali "R-ON". Drugi konstrukt, ki je vseboval terminatorsko zanko bi imel vtišano izražanje eGFP zaradi vezanega cikličnega di-GMP, ta konstrukt so poimenovali "R-OFF".<br />
Ker koncentracija cikličnega di-GMP variira glede na fazo bakterijske rasti in je najvišja v začetku stacionarne faze bakterijske rasti so izbrali stacionarno fazni promotor osmY, ki bo aktiven le pri stacionarni fazi bakterijske rasti. Delovanje konstrukta so preverili tudi z dvema drugima inducibilnima promotorja, Lac promotor in Tac promotor, da bi na ta način okarakterizirali različne promotorje.<br />
Da bi potrdili delovanje biokocke, ki jo sestavljata promotor osmY in ciklični di-GMP Riboswitch so naredili fluorescenčni test. Rezultati testa kažejo da pri promotorji Lac in Tac sevi imajo bistveno višjo izražanje eGFP pri konstruktih R-OFF. Povečana raven eGFP pri R-OFF konstruktih je najverjetneje posledica različne moči promotorjev. Najverjetneje je to posledica dejstva, da vezava cikličnega di-GMP na transkript povzroči krajše transkripte, kar omogoči, da RNA polimeraza hitro ustvari več transkriptov in na ta način porabi znotrajceličnega cikličnega di-GMP, kar pa povzroči izgubo inhibicije reporterskega eGFP. Pri stacionarno faznim promotorjem osmY pa do tega pojava ni prišlo in v celotnem eksperimentu je koncentracija eGFP ostala konstantna kar potrdi hipotezo da je stacionarno fazni promotor osmY najbolj primeren za biosenzor vodika. <br />
Da bi dokazali povezavo med fosfodiesteraze in Riboswitch strukture, so konstruirali dva plazmida, ki vsebujeta zapis za riboswitch in eGFP (bodisi R-ON kot R-OFF) pod stacionarno faznim promotorjem osmY ter zapis za fosfodiesterazo yhjH pod induciabilnim Lac promotorjem. Po sestavljanju konstruktov so izvedli transformacijo bakterijskih sevov E. coli DH5α in E. coli Nissle 1917.<br />
Transformirane celice E. coli DH5α so uporabili za izvedbo fluorescenčnega testa. Rezultati testa potrjujejo hipotezo, da konstrukt R-OFF povzroča znatno nižje ravni eGFP zaradi inhibicije s strani cikličnega di-GMP.<br />
Transformirane celice E. coli Nissle 1917 so spremljale na LB ploščah, z dodanim barvilom Congo rdeče in Coomassie modro. Primerjali so učinek izražanja fosfodiesteraze yhjH v R-ON transformantov ter učinek izražanja pri R-OFF transformantov. Rezultati kažejo da indukcija fosfodiesteraze yhjH nima vpliva na fluorescenco pri celicah, ki vsebujejo R-ON konstrukta, kar potrjuje hipotezo, da znotrajcelična koncentracija cikličnega di-GMP ne vpliva na izražanje eGFP. Pri celicah z R-OFF konstruktom inducirano izražanje fosfodiesteraze yhjH znatno poveča fluorescenco, kar tudi potrdi hipotezo, da zmanjšanje koncentracije cikličnega di-GMP-ja s strani fosfodiesteraze omogoča znatno povečanje izražanja eGFP.<br />
<br />
=== Integracija vodikovega biosenzorja ===<br />
Po uspešnem sestavljanju biosenzorja na koncu so oblikovali različne prototipe biosenzorjev za različne namene.<br />
En izmed prototipv je biosenzor za gasilce. Pri pogovorih z gasilcih v Avstraliji so sklepali da pri njihovem delu največji problem je hitra detekcija različnih hlapov, ki so lahko vnetlji in predstavljajo veliko nevarnost pri njihovem delu. <br />
Zato so naredili prototip, ki bo v 30 sekundah zaznal povišano koncentracijo vodika. Glede na trenutno prisotnih senzorjev, biosenzor ima povišano življensko dobo ker trenutni sezorji trajajo le 16 ur in zahtevajo mesečno menjavo baterij. Biosenzor bi imel tudi poenostavljeno legendo da so odčitki jasni in da ne prihaja do zmede. Do pozitivnega signala bi prišlo pri 40 000 ppm vodika v zraku in signal bo zelene barve (označen kot nevarnost na napravi). Nad bakterijsko kulturo E.coli bo tudi postavljeno prozorno plastično steklo, ki bo preprečevalo prehajanje bakterijske kulture.<br />
<br />
== '''Viri''' ==<br />
<references/></div>Andrej.Ivanovskihttps://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php?title=Herpesvirusi_in_sorodni_dsDNA_virusi&diff=14060Herpesvirusi in sorodni dsDNA virusi2018-04-13T18:31:32Z<p>Andrej.Ivanovski: </p>
<hr />
<div>==Uvod==<br />
Herpesvirusi so velika družina virusov, ki imajo dvojnovijačno DNA. Ostali predstavniki takšnih virusov so adenovirus, poksivirusi, papilomavirus in vacinia virus. Poznamo osem vrst herpesvirusov, ki jih delimo v tri poddružine, in sicer α, β in γ. Herpesvirusi α se nahajajo v živčnih ganglijih gostitelja. Zanje je značilno hitro podvojevanje. Herpesvirusi β povzročajo močno povečanje okužene celice, herpesvirusi γ pa pogosto povezujemo z nastankom raka. V seminarski nalogi se bomo osredotočili na hespesvirus simpleks 1.<br />
<br />
==Okužbeni cikel==<br />
Okužbeni cikel se začne z invazijo celice, ki poteka tako, da se virusna ovojnica zlije s celično membrano. Pri zlitju sodelujejo glikoproteini v virusni ovojnici. Zlivanje lahko razdelimo na tri faze. V fazi I se celična membrana in virusna ovojnica približata na tako majhno razdaljo, da se glikoprotein na površini ovojnice veže na celični membranski receptor, v fazi II se komponente membrane in ovojnice začnejo mešati, prav tako pa se oblikuje hemifuzijska vmesna pora, ki je predhodno stanje fuzijske pore. V fazi III se dokončno oblikuje stabilna fuzijska pora s sodelovanjem petih vrst glikoproteinov. Prisotnost glikoproteinov poveča učinkovitost zlivanja, saj ti sodelujejo v prvem stiku med ovojnico in membrano. Povežejo se s proteoglikanom heparan sulfatom na površini filopodijem podobnih struktur, ki jih celica izteza proti virusu. Pri tem kot vez med površinskimi receptorji in aktinskimi filamenti, iz katerih so zgrajeni prstasti izrastki, sodelujejo proteini iz družine Rho-GTPaz. Glikoproteini tudi omogočajo lipidom ovojnice in membrane, da se lahko mešajo. Filopodiji, ki se torej povežejo z glikoproteini, objamejo virusni delec. Takoj zatem virus sprosti svojo kapsido in tegumentne proteine v citosol skozi fuzijsko poro. Mehanizem je podoben fagocitozi. V jedro potuje virus vzdolž mikrotubulov s pomočjo dineinov. Najprej se prenese do mikrotubulnega organizacijskega centra in od tam do jedrnih pornih kompleksov, na katere se veže in sprosti svojo DNA v jedro. Virusna DNA se vgradi v DNA gostiteljske celice, kjer se potem prepisuje in podvojuje.<br />
<br />
==Struktura virusne ovojnice==<br />
Genom v sredini herpesvirusa neposredno obdaja kapsida. To je beljakovinski ikozaedrični ovoj, zgrajen iz 162 ikozamer, po sredini katerih poteka kanalček. Pri virusih herpesa simpleksa k stabilizaciji kapside pripomorejo strukturni elementi, imenovani proteini tripleks. Kapsido gradi več kapsidnih proteinov tipa B, ki katalizirajo proces sestavljanja virusne ovojnice. Okoli kapside je nameščen tegument. O njegovi funkciji ni veliko znanega, vemo pa, da je to beljakovinski plašč iz 5 vrst proteinov. Zunanja lipidna ovojnica izvira iz membrane Golgijevega aparata okužene celice. Vsebuje virusne glikoproteine, ki so oblikovani v bodice in štrlijo iz ovojnice navzven ter vsaj 8 tipov različnih proteinov, ki sodelujejo pri vstopu virusa v celico.<br />
<br />
==Replikacija==<br />
===Genom===<br />
Genom herpesvirusa je veliki, kompleksen in krožen. Sestavljen je iz dveh regij UL in US. Vsebuje tri mesta replikacije, in sicer oriL in oriS, ki se pojavi v dveh kopijah. Obe mesti replikacije vsebujeta z adenozini in timini bogato regijo, v bližini katere je veliko prepoznavnih mest za ori-vezavne proteine. <br />
Genom kodira sedem proteinov, ki so esencialni za replikacijo. UL9 kodira za protein, ki veže proteine na mesto ori, poleg tega pa ima tudi helikazno funkcijo. UL30 kodira za katalitično podenoto DNA polimeraze, UL42 pa za procesivno enoto. UL5, UL8 in UL52 kodirajo za protein, ki je podenota helikaznega-primaznega kompleksa (H/P kompleks), vsak pa ima drugačno funkcijo. UL5 vsebuje helikazni, UL52 pa primazni motiv. Funkcija UL8 je ta, da interagira z drugimi proteini. Poleg teh je zelo pomemben še gen UL29 (ICP8), ki kodira za ssDNA-vezavne proteine.<br />
<br />
===Mehanizem replikacije===<br />
Proces replikacije se začne na enem od mest ori, ki vsebuje UL9 in ICP8. UL9 in ICP8 delujeta tako, da popačita z adenini in timini bogato regijo in destabilizirata mesto ori. To se zgodi tako, da se dva UL9 dimera vežeta na škatli I in II ter skupaj z ICP8, v prisotnosti ATP, inducirajo formacijo lasnice. Pri tem pride do konformacijskih sprememb v UL9, kar povzroči, da izgubi afiniteto do vezave na mesto ori. Izpostaljena ssDNA povzroči konformacijske spremembe v ICP8, ki se nato sprosti z UL9 in se veže na ssDNA in prepreči, da bi se veriga ponovno povezala z drugo.<br />
Kompleks H/P odvije dvoverižno DNA in sintetizira začetni oligonukleotid, a le v primeru, ko ima na voljo vsaj šest nukleotidov dolgo enoverižno verigo. Za vezavo polimeraze na DNA so potrebne konformacijske spremembe v kompleksu H/P in RNA primerju. Ko se polimeraza pritrdi na replikacijske vilice, se začne sinteza vodilne in zastajajoče verige. Ko se replikacijski vilici srečata, iniciatorski protein prereže eno od verig. Nerezana veriga služi kot matrica za replikacijo rezane verige. Pri tem nastane konkatemerna DNA, ki se nato cepi in zapakira.<br />
==Iniciacija transkripcije==<br />
Pri okužbi z virusom Herpes Simpleks tipa 1 (HSV-1) je približno 80 genov kodiranih znotraj linearnega virusnega genoma, ki je dolg 152 kbp. Geni se izražajo v treh zaporednih fazah in se prepisujejo s pomočjo celične RNA polimeraze II. Vsi virusni promotorji imajo značilno nukleotidno zaporedje imenovano TATA škatla, ki se nahaja 25 nukleotidov navzgor od začetnega mesta transkripcije. Genom HSV-1 je sestavljen iz treh skupin genov: takoj zgodnji, zgodnji in pozni geni. <br />
<br />
===Mehanizem===<br />
Prvi peti geni, ki jih je treba pri okužbi prepisati, so takoj zgodnji geni, ki se v nukleotidnem zaporedju razlikujejo od zgodnjih in poznih genov. Takoj zgodnji geni imajo posebno zaporedje TAATGARA, ki se nahaja navzgor od promotorja. Za začetek izražanja je potreben transkripcijski faktor, ki po vezavi na promotorja bo sprostil prepisovanje gena. Vezavno mesto na nukleotidni verigi prepozna en protein iz tegumenta samega virusa, protein VP16. Vezava VP16 molekuli DNA ni možna če niso prisotni dodatni proteini, ki tvorijo kompleks in na ta način vezavo stabilizirajo in sprostijo prepisovanje gena. Kompleks tvorijo protein VP16 in dva dodatna proteina gostiteljske celice, HCF in Oct-1. HCF stabilizira vezavo na nukleotidnem zaporedju, dokler pa Oct-1 aktivira RNA polimerazo II. RNA polimeraza II začne prepisovati nukleotidno zaporedje in izloča mRNA. Po sintezi mRNA sledi zorenje mRNA in njen prenos do citosolnih celičnih ribosomov kjer pride do translacije kodona in sinteza α proteinov.Enako kot pri takoj zgodnjih genih, tudi zgodnje in pozne gene potrebujejo virusno kodirani transkripcijski faktor, ki bo iniciral začetek transkripcije. Trankripcijski faktor, ki je potreben, je ICP4. To je eden od proteinov α. Zapisan je na takoj zgodnjih genih. ICP4 je jedrski fosfoprotein, ki deluje kot homodimer za aktiviranje ali utišanje transkripcije, odvisno od promotorja, na katerega se veže.ICP4 je nujno potreben za močno izražanje zgodnjih in poznih genov. V odsotnosti transkripcijskega faktorja ICP4 so zgodnji geni slabo izraženi, takoj zgodnji geni pa so prekomerno izraženi. Prekomerno izražanje teh genov odraža sposobnost ICP4, da prepreči transkripcijo svojega lastnega promotorja in nekaterih drugih promotorjev na takoj zgodnjih genih. Vezava ICP4 na promotorske regije zgodnjih in poznih genov je bistvena za začetek transkripcije samega gena. ICP4 tvori trimer v območju TATA škatle. V trimeru se poveže s TBP in TFIIB. Ta povezava stabilizira vezavo TAF250 na DNA in tako aktivira RNA polimerazo II, ki začne transkripcijo genov. Sintetizirani mRNA sledi zorenje in prenos do citosolnih ribosomov. V tej skupini genov na ribosomih poteka translacija proteinov β, ki so večinoma dejavniki prepisovanja poznih genov ali encimi ( UL9, vezavni DNA protein UL29(ICP8), DNA polimeraza, timidinska kinaza). Naslednja faza je transkripcija poznih genov in sinteza strukturnih proteinov na citoplazemskih ribosomih. Tudi pri tej skupini genov je seveda izražanje nadzorovano. Eden izmed glavnih proteinov, ki aktivira transkripcijo poznih genov, je protein ICP4. Drugi protein je ICP8, ki ima pomembno vlogo pri podvojevanju virusne DNA, v tej skupini genov pa transkripcijo zavira. Mehanizem regulacije izražanja poznih genov ni natančno določen, a znano je, da visoka koncntracija prostega proteina IPC8 močno utiša transkripcijo poznih genov in posledično sintezo strukturnih proteinov γ. <br />
<br />
==Sestavljanje virusne ovojnice in pakiranje nukleinske kisline vanjo==<br />
Nukleinske kisline se pri herpesvirusih spakirajo v že oblikovano kapsido, ki se nato obda s tegumentnimi proteini in glikolipidno ovojnico.<br />
Sestavljanje kapside je faza replikacije virusa, ki sledi prepisu poznih genov in sintezi gradnikov ovojnice (predvsem proteinov). Začne se s transportom gradnikov kapside iz citoplazme gostiteljske celice, kjer se sintetizirajo, v jedro, kjer sestavljanje poteka. Trije proteinski sestavni deli kapside so dovolj majhni, da vstopijo skozi jedrne pore, eni (MCP ali glavni kapsidni proteini), ki jim med drugim manjka tudi jedrni lokalizacijski signal, pa so večji in se morajo povezati s pAP (»assembly protein precursor«), ki usmerja v jedro. Tu obstajata dve teoriji transporta MCP v jedro: 1) en MCP se prenese v jedro, povezan z enim pAP in 2) MPC in pAP se povežeta v protokapsomere in se v jedro preneseta v taki obliki. Tam nato poteče povezovanje heterodimerov iz MCP in pAP oz. protokapsomerov s tripleks proteini. Sledi zorenje kapside (proteaze cepijo pre-B-kapsidne proteine v B-kapsidne proteine) in pakiranje DNA vanjo v jedru gostiteljske celice. Pakiranje poteka s pomočjo encima, ki stimulira terminacijo replikacije. Nato zreli virusi skupaj s sestavinami tegumenta izstopijo iz jedra, potujejo proti celični membrani skozi Golgijev aparat, kjer pridobijo ovojnico, nato pa zapustijo celico z eksocitozo.<br />
<br />
Herpesvirusi se namesto uporabe celic imunskega sistema iz okuženih v neokužene celice širijo prek tesnih stikov, sinaps ali pa uporabijo aktinu podobne strukture za direkten prenos iz celice v celico. Lahko tudi povzročijo zlivanje membran okuženih celic z neokuženimi.<br />
<br />
==Viri in literatura==<br />
*Salameh, S. et al. Early events in herpes simplex virus lifecycle with implications for an infection of lifetime. The Open Virology Journal, 2012, 6, str. 1-6<br />
*Gibson, W. Structure and assembly of the virion. Intervirology, 1996, 39, str. 389-400<br />
*Weller, S. K., Coen, D. M. Herpes Simplex Viruses: Mechanisms of DNA Replication. Cold Spring Habor Perspective in Biology, 2012, 4 (9), str. 1-15<br />
*Kim D., Zabierowski S., DeLuca N. A. The initiator element in a herpes simplex virus type 1 late-gene promoter enhances activation by ICP4, resulting in abundant late gene expression. J. Virol. 2002;76:1548–1558<br />
*Human Herpesviruses: Biology, Therapy, and Immunoprophylaxis - PubMed - NCBI. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21348071. Accessed April 13, 2018.<br />
<br />
[[Category:SEM]] [[Category:BMB]]</div>Andrej.Ivanovskihttps://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php?title=Herpesvirusi_in_sorodni_dsDNA_virusi&diff=14057Herpesvirusi in sorodni dsDNA virusi2018-04-13T18:21:23Z<p>Andrej.Ivanovski: </p>
<hr />
<div>==Uvod==<br />
Herpesvirusi so velika družina virusov, ki imajo dvojnovijačno DNA. Ostali predstavniki takšnih virusov so adenovirus, poksivirusi, papilomavirus in vacinia virus. Poznamo osem vrst herpesvirusov, ki jih delimo v tri poddružine, in sicer α, β in γ. Herpesvirusi α se nahajajo v živčnih ganglijih gostitelja. Zanje je značilno hitro podvojevanje. Herpesvirusi β povzročajo močno povečanje okužene celice, herpesvirusi γ pa pogosto povezujemo z nastankom raka. V seminarski nalogi se bomo osredotočili na hespesvirus simpleks 1.<br />
<br />
==Okužbeni cikel==<br />
Okužbeni cikel se začne z invazijo celice, ki poteka tako, da se virusna ovojnica zlije s celično membrano. Pri zlitju sodelujejo glikoproteini v virusni ovojnici. Zlivanje lahko razdelimo na tri faze. V fazi I se celična membrana in virusna ovojnica približata na tako majhno razdaljo, da se glikoprotein na površini ovojnice veže na celični membranski receptor, v fazi II se komponente membrane in ovojnice začnejo mešati, prav tako pa se oblikuje hemifuzijska vmesna pora, ki je predhodno stanje fuzijske pore. V fazi III se dokončno oblikuje stabilna fuzijska pora s sodelovanjem petih vrst glikoproteinov. Prisotnost glikoproteinov poveča učinkovitost zlivanja, saj ti sodelujejo v prvem stiku med ovojnico in membrano. Povežejo se s proteoglikanom heparan sulfatom na površini filopodijem podobnih struktur, ki jih celica izteza proti virusu. Pri tem kot vez med površinskimi receptorji in aktinskimi filamenti, iz katerih so zgrajeni prstasti izrastki, sodelujejo proteini iz družine Rho-GTPaz. Glikoproteini tudi omogočajo lipidom ovojnice in membrane, da se lahko mešajo. Filopodiji, ki se torej povežejo z glikoproteini, objamejo virusni delec. Takoj zatem virus sprosti svojo kapsido in tegumentne proteine v citosol skozi fuzijsko poro. Mehanizem je podoben fagocitozi. V jedro potuje virus vzdolž mikrotubulov s pomočjo dineinov. Najprej se prenese do mikrotubulnega organizacijskega centra in od tam do jedrnih pornih kompleksov, na katere se veže in sprosti svojo DNA v jedro. Virusna DNA se vgradi v DNA gostiteljske celice, kjer se potem prepisuje in podvojuje.<br />
<br />
==Struktura virusne ovojnice==<br />
Genom v sredini herpesvirusa neposredno obdaja kapsida. To je beljakovinski ikozaedrični ovoj, zgrajen iz 162 ikozamer, po sredini katerih poteka kanalček. Pri virusih herpesa simpleksa k stabilizaciji kapside pripomorejo strukturni elementi, imenovani proteini tripleks. Kapsido gradi več kapsidnih proteinov tipa B, ki katalizirajo proces sestavljanja virusne ovojnice. Okoli kapside je nameščen tegument. O njegovi funkciji ni veliko znanega, vemo pa, da je to beljakovinski plašč iz 5 vrst proteinov. Zunanja lipidna ovojnica izvira iz membrane Golgijevega aparata okužene celice. Vsebuje virusne glikoproteine, ki so oblikovani v bodice in štrlijo iz ovojnice navzven ter vsaj 8 tipov različnih proteinov, ki sodelujejo pri vstopu virusa v celico.<br />
<br />
==Replikacija==<br />
===Genom===<br />
Genom herpesvirusa je veliki, kompleksen in krožen. Sestavljen je iz dveh regij UL in US. Vsebuje tri mesta replikacije, in sicer oriL in oriS, ki se pojavi v dveh kopijah. Obe mesti replikacije vsebujeta z adenozini in timini bogato regijo, v bližini katere je veliko prepoznavnih mest za ori-vezavne proteine. <br />
Genom kodira sedem proteinov, ki so esencialni za replikacijo. UL9 kodira za protein, ki veže proteine na mesto ori, poleg tega pa ima tudi helikazno funkcijo. UL30 kodira za katalitično podenoto DNA polimeraze, UL42 pa za procesivno enoto. UL5, UL8 in UL52 kodirajo za protein, ki je podenota helikaznega-primaznega kompleksa (H/P kompleks), vsak pa ima drugačno funkcijo. UL5 vsebuje helikazni, UL52 pa primazni motiv. Funkcija UL8 je ta, da interagira z drugimi proteini. Poleg teh je zelo pomemben še gen UL29 (ICP8), ki kodira za ssDNA-vezavne proteine.<br />
<br />
===Mehanizem replikacije===<br />
Proces replikacije se začne na enem od mest ori, ki vsebuje UL9 in ICP8. UL9 in ICP8 delujeta tako, da popačita z adenini in timini bogato regijo in destabilizirata mesto ori. To se zgodi tako, da se dva UL9 dimera vežeta na škatli I in II ter skupaj z ICP8, v prisotnosti ATP, inducirajo formacijo lasnice. Pri tem pride do konformacijskih sprememb v UL9, kar povzroči, da izgubi afiniteto do vezave na mesto ori. Izpostaljena ssDNA povzroči konformacijske spremembe v ICP8, ki se nato sprosti z UL9 in se veže na ssDNA in prepreči, da bi se veriga ponovno povezala z drugo.<br />
Kompleks H/P odvije dvoverižno DNA in sintetizira začetni oligonukleotid, a le v primeru, ko ima na voljo vsaj šest nukleotidov dolgo enoverižno verigo. Za vezavo polimeraze na DNA so potrebne konformacijske spremembe v kompleksu H/P in RNA primerju. Ko se polimeraza pritrdi na replikacijske vilice, se začne sinteza vodilne in zastajajoče verige. Ko se replikacijski vilici srečata, iniciatorski protein prereže eno od verig. Nerezana veriga služi kot matrica za replikacijo rezane verige. Pri tem nastane konkatemerna DNA, ki se nato cepi in zapakira.<br />
==Iniciacija transkripcije==<br />
Pri okužbi z virusom Herpes Simpleks tipa 1 (HSV-1) je približno 80 genov kodiranih znotraj linearnega virusnega genoma, ki je dolg 152 kbp. Geni se izražajo v treh zaporednih fazah in se prepisujejo s pomočjo celične RNA polimeraze II. Vsi virusni promotorji imajo značilno nukleotidno zaporedje imenovano TATA škatla, ki se nahaja 25 nukleotidov navzgor od začetnega mesta transkripcije. Genom HSV-1 je sestavljen iz treh skupin genov: takoj zgodnji, zgodnji in pozni geni. <br />
<br />
===Mehanizem===<br />
Prvi peti geni, ki jih je treba pri okužbi prepisati, so takoj zgodnji geni, ki se v nukleotidnem zaporedju razlikujejo od zgodnjih in poznih genov. Takoj zgodnji geni imajo posebno zaporedje TAATGARA, ki se nahaja navzgor od promotorja. Za začetek izražanja je potreben transkripcijski faktor, ki po vezavi na promotorja bo sprostil prepisovanje gena. Vezavno mesto na nukleotidni verigi prepozna en protein iz tegumenta samega virusa, protein VP16. Vezava VP16 molekuli DNA ni možna če niso prisotni dodatni proteini, ki tvorijo kompleks in na ta način vezavo stabilizirajo in sprostijo prepisovanje gena. Kompleks tvorijo protein VP16 in dva dodatna proteina gostiteljske celice, HCF in Oct-1. HCF stabilizira vezavo na nukleotidnem zaporedju, dokler pa Oct-1 aktivira RNA polimerazo II. RNA polimeraza II začne prepisovati nukleotidno zaporedje in izloča mRNA. Po sintezi mRNA sledi zorenje mRNA in njen prenos do citosolnih celičnih ribosomov kjer pride do translacije kodona in sinteza α proteinov.Enako kot pri takoj zgodnjih genih, tudi zgodnje in pozne gene potrebujejo vi rusno kodirani transkripcijski faktor, ki bo iniciral začetek transkripcije. Trankripcijski faktor, ki je potreben, je ICP4. To je eden od proteinov α. Zapisan je na takoj zgodnjih genih. ICP4 je jedrski fosfoprotein, ki deluje kot homodimer za aktiviranje ali utišanje transkripcije, odvisno od promotorja, na katerega se veže.ICP4 je nujno potreben za močno izražanje zgodnjih in poznih genov. V odsotnosti transkripcijskega faktorja ICP4 so zgodnji geni slabo izraženi, takoj zgodnji geni pa so prekomerno izraženi. Prekomerno izražanje teh genov odraža sposobnost ICP4, da prepreči transkripcijo svojega lastnega promotorja in nekaterih drugih promotorjev na takoj zgodnjih genih. Vezava ICP4 na promotorske regije zgodnjih in poznih genov je bistvena za začetek transkripcije samega gena. ICP4 tvori trimer v območju TATA škatle. V trimeru se poveže s TBP in TFIIB. Ta povezava stabilizira vezavo TAF250 na DNA in tako aktivira RNA polimerazo II, ki začne transkripcijo genov. Sintetizirani mRNA sledi zorenje in prenos do citosolnih ribosomov. V tej skupini genov na ribosomih poteka translacija proteinov β, ki so večinoma dejavniki prepisovanja poznih genov ali encimi ( UL9, vezavni DNA protein UL29(ICP8), DNA polimeraza, timidinska kinaza). Naslednja faza je transkripcija poznih genov in sinteza strukturnih proteinov na citoplazemskih ribosomih. Tudi pri tej skupini genov je seveda izražanje nadzorovano. Eden izmed glavnih proteinov, ki aktivira transkripcijo poznih genov, je protein ICP4. Drugi protein je ICP8, ki ima pomembno vlogo pri podvojevanju virusne DNA, v tej skupini genov pa transkripcijo zavira. Mehanizem regulacije izražanja poznih genov ni natančno določen, a znano je, da visoka koncntracija prostega proteina IPC8 močno utiša transkripcijo poznih genov in posledično sintezo strukturnih proteinov γ. <br />
<br />
==Sestavljanje virusne ovojnice in pakiranje nukleinske kisline vanjo==<br />
Nukleinske kisline se pri herpesvirusih spakirajo v že oblikovano kapsido, ki se nato obda s tegumentnimi proteini in glikolipidno ovojnico.<br />
Sestavljanje kapside je faza replikacije virusa, ki sledi prepisu poznih genov in sintezi gradnikov ovojnice (predvsem proteinov). Začne se s transportom gradnikov kapside iz citoplazme gostiteljske celice, kjer se sintetizirajo, v jedro, kjer sestavljanje poteka. Trije proteinski sestavni deli kapside so dovolj majhni, da vstopijo skozi jedrne pore, eni (MCP ali glavni kapsidni proteini), ki jim med drugim manjka tudi jedrni lokalizacijski signal, pa so večji in se morajo povezati s pAP (»assembly protein precursor«), ki usmerja v jedro. Tu obstajata dve teoriji transporta MCP v jedro: 1) en MCP se prenese v jedro, povezan z enim pAP in 2) MPC in pAP se povežeta v protokapsomere in se v jedro preneseta v taki obliki. Tam nato poteče povezovanje heterodimerov iz MCP in pAP oz. protokapsomerov s tripleks proteini. Sledi zorenje kapside (proteaze cepijo pre-B-kapsidne proteine v B-kapsidne proteine) in pakiranje DNA vanjo v jedru gostiteljske celice. Pakiranje poteka s pomočjo encima, ki stimulira terminacijo replikacije. Nato zreli virusi skupaj s sestavinami tegumenta izstopijo iz jedra, potujejo proti celični membrani skozi Golgijev aparat, kjer pridobijo ovojnico, nato pa zapustijo celico z eksocitozo.<br />
<br />
Herpesvirusi se namesto uporabe celic imunskega sistema iz okuženih v neokužene celice širijo prek tesnih stikov, sinaps ali pa uporabijo aktinu podobne strukture za direkten prenos iz celice v celico. Lahko tudi povzročijo zlivanje membran okuženih celic z neokuženimi.<br />
<br />
==Viri in literatura==<br />
*Salameh, S. et al. Early events in herpes simplex virus lifecycle with implications for an infection of lifetime. The Open Virology Journal, 2012, 6, str. 1-6<br />
*Gibson, W. Structure and assembly of the virion. Intervirology, 1996, 39, str. 389-400<br />
*Weller, S. K., Coen, D. M. Herpes Simplex Viruses: Mechanisms of DNA Replication. Cold Spring Habor Perspective in Biology, 2012, 4 (9), str. 1-15<br />
*Kim D., Zabierowski S., DeLuca N. A. The initiator element in a herpes simplex virus type 1 late-gene promoter enhances activation by ICP4, resulting in abundant late gene expression. J. Virol. 2002;76:1548–1558<br />
*Human Herpesviruses: Biology, Therapy, and Immunoprophylaxis - PubMed - NCBI. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21348071. Accessed April 13, 2018.<br />
<br />
[[Category:SEM]] [[Category:BMB]]</div>Andrej.Ivanovskihttps://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php?title=Molekularna_biologija_virusov&diff=13994Molekularna biologija virusov2018-03-17T18:31:14Z<p>Andrej.Ivanovski: </p>
<hr />
<div>Seminarji pri Molekularni biologiji v študijskem letu 2017/18 obravnavajo področje virusov, saj v naslednjem letu ne boste imeli možnosti vpisa izbirnega predmeta Virologija. Tematika je razdeljena na 16 poglavij. Okvirni naslovi oz. teme so navedeni na prvem seznamu.<br />
<br />
Vsako temo obdelata praviloma dva študenta, nekatere teme pa omogočajo tudi razdelitev snovi na tri dele (to je označeno na prvem seznamu). Vsaka skupina mora pripraviti povzetek seminarja z vsaj 1000 besedami in ne več kot 1500 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 1000 besed), ki ste jih uporabili. <br />
Vsaka skupina mora objaviti povzetek seminarja na wikiju najkasneje 24 h pred začetkom seminarjev. Kateri del povzetka je napisal kdo, navedite v zavihku 'discussion'. <br />
Pripravite tudi predstavitev, dolgo pribl. 20 minut (tolerančni okvir je 18-23 min.), temu pa bo sledila razprava, dolga 5-10 min. 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 čim manj splošnega uvoda. Ne opisujte potekov bolezni, če to ni nujno zaradi povezave z biokemijskimi značilnostmi virusov! <br />
<br />
Predstavitve seminarjev po datumih so razvidne iz spletne učilnice. <br />
<br />
Vsebina seminarjev je izpitna snov. Iz teme seminarjev sta običajno dve vprašanji od ~30, kolikor jih ima celoten izpit. <br />
<br />
Poglavja za seminarje so:<br />
<br />
1. Herpesvirusi in sorodni dsDNA-virusi (lahko 3)<br><br />
2. Parvovirusi in sorodni ssDNA-virusi<br><br />
3. Reovirusi in drugi dsRNA-virusi<br><br />
4. Pikornavirusi in drugi RNA(+)-virusi<br><br />
5. Rabdovirusi in drugi RNA(-)-virusi<br><br />
6. Retrovirusi (lahko 3)<br><br />
7. Hepadnavirusi in kavlimovirusi (DNA-virusi z reverzno transkripcijo)<br><br />
8. Nitasti fagi<br><br />
9. Ikozaedrični fagi (lahko 3)<br><br />
10. Viroidi in satelitski virusi<br><br />
11. Evolucija virusov<br><br />
12. Virusi in rak<br><br />
13. Rastlinski virusi (lahko 3)<br><br />
14. Protivirusna zdravila (lahko 3)<br><br />
15. Protivirusna cepiva<br><br />
16. Diagnostika virusnih okužb<br><br />
<br />
----<br />
<br />
Za seminar se prijavite tako, da se vpišete v oklepaj za naslovom seminarja: <br />
<br />
1. Herpesvirusi in sorodni dsDNA-virusi (Ines Medved, Veronika Razpotnik, Andrej Ivanovski)<br> <br />
2. Parvovirusi in sorodni ssDNA-virusi (Milica Jankovic)<br><br />
3. Reovirusi in drugi dsRNA-virusi (Anže Jenko, Ana Maklin) <br><br />
4. Pikornavirusi in drugi RNA(+)-virusi (Andreja Habič, Uroš Prešern)<br><br />
5. Rabdovirusi in drugi RNA(-)-virusi (Anja Černe, Špela Deučman)<br><br />
6. Retrovirusi (Katja Doberšek, Špela Supej, Barbara Slapnik)<br><br />
7. Hepadnavirusi in kavlimovirusi (DNA-virusi z reverzno transkripcijo) (Nika Zaveršek, Nika Goršek)<br><br />
8. Nitasti fagi (Ajda Krč, Tanja Zupan)<br><br />
9. Ikozaedrični fagi (Urban Hribar, Luka Gregorič)<br><br />
10. Viroidi in satelitski virusi<br><br />
11. Evolucija virusov (Polona Skrt) <br><br />
12. Virusi in rak (Ana Obaha, Lija Srnovršnik) <br><br />
13. Rastlinski virusi (Katja Dolenc, Martin Špendl)<br><br />
14. Protivirusna zdravila (Tina Turel, Maja Vrabec)<br><br />
15. Protivirusna cepiva (Daria Latysheva, Jerneja Nimac)<br><br />
16. Diagnostika virusnih okužb (Samo Purič, Peter Škrinjar) <br><br />
<br />
<br />
Ko boste pripravljali povzetek, naslov teme povežite z novo wiki-stranjo, ki vsebuje povzetek. Na koncu besedila (pod viri) v novo vrstico dodajte oznaki: [[Category:SEM]] [[Category:BMB]] <br />
Primer, kako so bili urejeni seminarji v prejšnjih letih, si lahko ogledate na primer na strani [[Struktura kromatina]] (2013/14).</div>Andrej.Ivanovskihttps://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php?title=Molekularna_biologija_virusov&diff=13982Molekularna biologija virusov2018-03-15T18:37:16Z<p>Andrej.Ivanovski: </p>
<hr />
<div>Seminarji pri Molekularni biologiji v študijskem letu 2017/18 obravnavajo področje virusov, saj v naslednjem letu ne boste imeli možnosti vpisa izbirnega predmeta Virologija. Tematika je razdeljena na 16 poglavij. Okvirni naslovi oz. teme so navedeni na prvem seznamu.<br />
<br />
Vsako temo obdelata praviloma dva študenta, nekatere teme pa omogočajo tudi razdelitev snovi na tri dele (to je označeno na prvem seznamu). Vsaka skupina mora pripraviti povzetek seminarja z vsaj 1000 besedami in ne več kot 1500 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 1000 besed), ki ste jih uporabili. <br />
Vsaka skupina mora objaviti povzetek seminarja na wikiju najkasneje 24 h pred začetkom seminarjev. Kateri del povzetka je napisal kdo, navedite v zavihku 'discussion'. <br />
Pripravite tudi predstavitev, dolgo pribl. 20 minut (tolerančni okvir je 18-23 min.), temu pa bo sledila razprava, dolga 5-10 min. 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 čim manj splošnega uvoda. Ne opisujte potekov bolezni, če to ni nujno zaradi povezave z biokemijskimi značilnostmi virusov! <br />
<br />
Predstavitve seminarjev po datumih so razvidne iz spletne učilnice. <br />
<br />
Vsebina seminarjev je izpitna snov. Iz teme seminarjev sta običajno dve vprašanji od ~30, kolikor jih ima celoten izpit. <br />
<br />
Poglavja za seminarje so:<br />
<br />
1. Herpesvirusi in sorodni dsDNA-virusi (lahko 3)<br><br />
2. Parvovirusi in sorodni ssDNA-virusi<br><br />
3. Reovirusi in drugi dsRNA-virusi<br><br />
4. Pikornavirusi in drugi RNA(+)-virusi<br><br />
5. Rabdovirusi in drugi RNA(-)-virusi<br><br />
6. Retrovirusi (lahko 3)<br><br />
7. Hepadnavirusi in kavlimovirusi (DNA-virusi z reverzno transkripcijo)<br><br />
8. Nitasti fagi<br><br />
9. Ikozaedrični fagi (lahko 3)<br><br />
10. Viroidi in satelitski virusi<br><br />
11. Evolucija virusov<br><br />
12. Virusi in rak<br><br />
13. Rastlinski virusi (lahko 3)<br><br />
14. Protivirusna zdravila (lahko 3)<br><br />
15. Protivirusna cepiva<br><br />
16. Diagnostika virusnih okužb<br><br />
<br />
----<br />
<br />
Za seminar se prijavite tako, da se vpišete v oklepaj za naslovom seminarja: <br />
<br />
1. Herpesvirusi in sorodni dsDNA-virusi (Ines Medved, Veronika Razpotnik)<br> <br />
2. Parvovirusi in sorodni ssDNA-virusi<br><br />
3. Reovirusi in drugi dsRNA-virusi<br><br />
4. Pikornavirusi in drugi RNA(+)-virusi<br><br />
5. Rabdovirusi in drugi RNA(-)-virusi<br><br />
6. Retrovirusi (Katja Doberšek, Špela Supej, Barbara Slapnik)<br><br />
7. Hepadnavirusi in kavlimovirusi (DNA-virusi z reverzno transkripcijo) (Nika Zaveršek, Nika Goršek)<br><br />
8. Nitasti fagi<br><br />
9. Ikozaedrični fagi<br><br />
10. Viroidi in satelitski virusi(Ivanovski)<br><br />
11. Evolucija virusov (Katja Dolenc, Martin Špendl)<br><br />
12. Virusi in rak<br><br />
13. Rastlinski virusi<br><br />
14. Protivirusna zdravila (Tina Turel, Maja Vrabec)<br><br />
15. Protivirusna cepiva (Daria Latysheva, Jerneja Nimac)<br><br />
16. Diagnostika virusnih okužb<br><br />
<br />
<br />
Ko boste pripravljali povzetek, naslov teme povežite z novo wiki-stranjo, ki vsebuje povzetek. Na koncu besedila (pod viri) v novo vrstico dodajte oznaki: [[Category:SEM]] [[Category:BMB]] <br />
Primer, kako so bili urejeni seminarji v prejšnjih letih, si lahko ogledate na primer na strani [[Struktura kromatina]] (2013/14).</div>Andrej.Ivanovskihttps://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php?title=TBK2016_Povzetki_seminarjev&diff=11299TBK2016 Povzetki seminarjev2016-03-08T23:37:59Z<p>Andrej.Ivanovski: </p>
<hr />
<div>[[TBK2016-seminar|Nazaj na osnovno stran]]<br />
=== Andrej Ivanovski: Genski spmenjeni komarji bi lahko pomagali boj proti malariji ===<br />
S slisanje na termin genetestki speremenjen,alarm za opozorilo se vklucuje pri mnogih,ampak kod nevoranost ali ne, gre za tehniko ki deluje dobr na celotni svet.Inzenjeri ki so delali s komarjev podajo nam resitev za odprava na vrocino in tudi nam podajo resitev za odpravo na vecji problem,kod je malarija.<br />
Malarija je nalezljiva bolezen, ki jo povzrocajo nekatere vrste zajedavskih prazivali iz razreda trosovcec, plazmodiji (Plasmodium).Glavni prenasalci malarije so Okužene samice, komarja ki prenašajo trose plazmodija v žlezah slinavkah. Ko pičijo človeka, se trosi prenesejo v njegovo kri in se začnejo množiti v jetrih. Nastanejo merozoiti, ki vstopajo v rdeča krvna telesca (eritrocite), kjer se nadalje delijo, dokler eritrocit ne poči. Takrat bolnik dobi napad. Kako glavni prenasalci so komarji , Anopheles gambiae in inficirajo vec od 200 miljonov ljudi vsako leto in povzrocajo smrt na vec od 430,000 ljudje.<br />
=== Kaja Ujčič: Imunski sistem kot spodbujevalec raka ===<br />
Imunski sistem ima pomembno vlogo pri preprečevanju rakastih obolenj. Naravne celice ubijalke oziroma NK-celice imajo v telesu nalogo uničevanja rakastih celic. STAT5 je regulatorni protein, ki regulira transkripcijo določenih genov. Prisoten je lahko v neaktivni ali aktivni (fosforilirani) obliki. V rakastih celicah je neprestano v aktivni obliki, zato se nekateri geni nenormalno izražajo, kar je vzrok za nenavadne lastnosti rakastih celic. Znanstveniki torej iščejo načine zdravljenja raka z inhibicijo tega proteina. Nedavno so bili objavljeni rezultati raziskave, ki kažejo, da ima protein STAT5 pomembno vlogo tudi v NK-celicah, zato bi njegova inhibicija lahko povzročila njihovo okvaro in s tem nezmožnost uničevanja rakastih celic. V odsotnosti STAT5 je močno zmanjšana proliferacija, dozorelost in citotoksičnost NK-celic ter povečana angiogeneza. STAT5 torej deluje kot molekulsko stikalo, ki preklaplja med dvema funkcijama NK-celic – inhibicijo in promocijo tumorja. Ta odkritja silijo v dodaten razmislek o možnih posledicah zdravljenj, ki ciljajo na aktivnost STAT5, in so podlaga za nadaljne raziskave ter kažejo na nujnost razvijanja zdravil s čim bolj optimalnim učinkom.<br />
<br />
=== David Dolhar: Umetna mišična tkiva s sposobnostjo samoobnove le stvar prihodnosti? ===<br />
V zadnjem času je razvoj organskih polimerov doživel hiter razvoj. V seminarju sem se osredotočil na tehniko združevanja kovalentnih (C-polimerov) ter nadmolekulskih polimerov (S-polimerov), katerih sinteza in preučevanje spada v področje fizike mehke snovi. Ideja kombiniranja teh polimerov je ustvarjanje hibridnega polimera (CNC-polimera). Ta vrsta polimera po fizičnih lastnostih močno spominja na mišično vlakno, saj v nasprotju s sedaj obstoječimi kovalentnimi polimeri tvori daljše verige z bolj urejeno strukturo. V seminarju so prikazane tri oblike monomerov, ki jih lahko učinkovito povežemo v hibridne polimere, predstavljene pa so tudi značilnosti struktur, v katere se ti polimeri povezujejo. Osrednje sredstvo za vezivo tako ostajajo povezave med aromatskimi obroči kovalentnih monomerov, le da dodatni nadmolekulski monomeri dovoljujejo dodatno stabilizacijo strukture ter tako nudijo bolj ugodno termodinamsko postavitev v hibridnem polimeru v primerjavi s standardnim kovaletnim polimerom. Dobra lastnost hibridnega polimera je tudi, da lahko nadmolekulski del hibrida po želji nadomestimo z novimi enotami s procesi dialize, ekstrakcije ter rekonstitucije. Odkritja na tem področju nudijo integracijo znanja s številnimi drugimi raziskavami, npr. električne prevodnosti organskih polimerov, kar pomeni še korak bližje k ustvarjenju umetnega mišičnega tkiva.<br />
<br />
=== Dominik Rebek: Vloga RQC sistema pri agregaciji proteinov ===<br />
Veliko zanimanja so v zadnjih letih znanstveniki pokazali za raziskovanje povezave med velikimi proteinskimi agregati oziroma skupki, predvsem tistimi, ki nastanejo znotraj živčnih celic, in nevrodegenerativnimi boleznimi, kot sta Alzheimerjeva in Huntingtonova bolezen. Agregacija je sicer del običajnega delovanja celic, do bolezenskih stanj vodi, če pride do agregacije okvarjenih proteinov. Ekipa, ki je napisala članek, ki sem ga izbral, se je posvetila raziskovanju povezave med okvaro sistema ribosomske kontrole kakovosti in agregacijo nefunkcionalnih polipeptidnih verig. Vse se začne pri molekuli mRNA brez stop kodona. Pri translaciji takšne molekule pride do prevajanja nekodirajočih regij, zaradi česar lahko veriga zastane na ribosomu. Težavo običajno reši kontrolni sistem, ki pa v primeru okvare vpliva na agregacijo takšnih verig. Nastali agregati pa delujejo kot seme, saj se z njimi povežejo tudi delujoči proteini. To posledično vodi do zrušenja proteostatskega ravnotežja v celici. S svojim delom je ekipa utrla pot do novih vprašanj, na katera še nimamo točnih odgovorov. Ključno vprašanje, na katerega bodo poskušali odgovoriti s prihodnjimi raziskavami, je, ali nevrodegenerativne motnje temeljijo na agregaciji zastalih polipeptidov in proteostatskem neravnovesju.<br />
<br />
=== Lana Vogrinec: Uporaba nefotosintetskih bakterij za pridobivanje spojin iz sončne energije ===<br />
V nalogi sem se posvetila procesu umetne fotosinteze, s katero se znanstveniki iz različnih področij že več let ukvarjajo. Sistem, ki bi bil zmožen posnemati ta naravni proces, bi na učinkovit način rešil problem onesnaženja s toplogrednim plinom CO2, hkrati pa bi bilo mogoče fotosintetske produkte uporabiti za predelavo v industrijsko pomembne surovine, na primer gorivo. Osredotočila sem se na članek z naslovom Self-photosensitization of nonphotosynthetic bacteria for solar-to-chemical production - avtorjev K. K. Sakimota, A. B. Wonga in P. Yanga, objavljen v reviji Science 1. 1. 2016. V njem je opisana sestava in delovanje hibridnega sistema nefotosintetske bakterije Moorella thermoacetica in njenega biološko oborjenega delca, kadmijevega sulfida (CdS). Hibrid deluje tako, da kadmijev sulfid, ki ga je bakterija ob dodatku določenih snovi sposobna sama proizvajati, služi kot sprejemnik sončne svetlobe. Elektroni, ki se ob tem vzbudijo, vstopajo v presnovne procese bakterij, natančneje v Wood-Ljungdahlovo pot, v kateri se CO2 reducira v etanojsko kislino. Tak sistem ima veliko prednosti, saj sam proizvaja delce, potrebne za absorpcijo svetlobe in ima velik izkoristek celo v primerjavi z naravno fotosintezo. Prav tako je obetavna možnost samostojne regeneracije, saj se majhen delež produktov, ki nastanejo pri fotosintezi, shranjuje v obliki biomase. Na tak način sistem raste, se vzdržuje in reproducira izključno na podlagi sončne energije.<br />
<br />
=== Aljaž Božič: Bakterije prehajajo med celicami sočasno s procesom trogocitoze ===<br />
Bakterije uporabljajo različne načine za razmnoževanje in širjenje v nove celice. Nekatere bakterije so sposobne prehajati med celicami brez da bi vstopile v medcelični prostor. Take bakterije uporabljajo posebne mehanizme za prehode med celicami (npr. gibljivost s pomočjo aktina). Raziskava na bakterijah Francisella tularensis pa kaže, da so bakterije sposobne prehajati med celicami tudi brez posebnih mehanizmov ob medceličnih stikih celic. Natančneje ob procesu trogocitoze; pojavu, kjer limfociti, ki so povezani s celicami, ki vsebujejo ustrezne antigene prevzamejo proteine iz plazmaleme teh celic in jih dodajo na svojo površino. Vendar pa je proces trogocitoze omejen le na limfocite, zato so takega prehajanja med celicami sposobne le bakterije, ki lahko preživijo v limfocitih. Poleg tega lahko na ta način okužijo le tiste tipe celic, ki vršijo trogocitozo. Natančen mehanizem prehoda bakterij med celicami še ni znan, prehod pa je sočasen s trogocitozo, torej je le ta lahko označevalec za prehode bakterij. Prehod baterij med celicami pa ni omejen zgolj na bakterijo Francisella tularensis, saj so rezultati za bakterijo Salmonella enterica serovar Typhimurum podobni. Verjetno se tudi njima podobne bakterije obnašajo enako.<br />
<br />
=== Polona Skrt: Aktivnost mitohondrija in staranje kožnih celic===<br />
Raziskave staranja so že nekaj časa zelo aktualne in med najbolj sprejetimi teorijami je povezava med spremenjenim delovanjem prenašalnih verig mitohondrija, posledično nastajanjem večje količine reaktivnih kisikovih zvrsti(ROS), in staranjem celic ter tkiv. Celična senescenca oz. staranje je pravzaprav odziv ne stres(krajšanje telomer, poškodbe DNA), ki se kaže kot izguba sposobnosti delitve celice. To posledično privede do preprečitve razvoja raka, vendar tudi do kopičenja teh celic v tkivih ali omejitve zmožnosti regenerativnih zalog matičnih celic. Poudarek te raziskave je na povezavi aktivnosti mitohondrijskega kompleksa II, ki je del dihalne verige in je najmanj preučen sistem od vseh petih. Ta kompleks je zgrajen iz 4 podenot in za razliko od sorodnih treh kompleksov ni protonska črpalka. Njegova naloga je dovajanje elektronov(prek FAD) ubikinonu(koencimu Q10), ki se nato reducira. Pri temu nastajajo tudi ROS, ki so v skladu z obravnavano teorijo o staranju povzročitelji veliko poškodb DNA. V raziskavi so preučevali povezavo med aktivnostjo kompleksa II in naraščajočo starostjo. Ugotovitve so pokazale, da z naraščajočo starostjo darovalcev kožnih celic pada aktivnost kompleksa II v senescentnih fibroblastih. Vzrok za staranje celic bi tako lahko bile večje količine ROS ali pa dejansko znižana aktivnost kompleksa II.<br />
<br />
<br />
=== Domen Vaupotič: Biokemija v boju proti otrokom===<br />
Svetovna populacija ljudi presega sedem milijard in še vedno strmo narašča, zaradi česar se že desetletja pojavlja potreba po novih oblikah kontracepcije. Prikrajšani so predvsem moški, saj poleg nereverzibilne vazektomije in nezanesljivega kondoma nimajo na voljo drugih kontracepcijskih sredstev, čeprav raziskovalci že trideset let pozornost usmerjajo v razvoj tako hormonalnih kot nehormonalnih učinkovin. Miyata je s svojo ekipo raziskovalcev pri miših raziskal vlogo kalcinevrina pri mobilnosti spermijev in plodnosti ter ugotovil, da inhibicija kalcinevrina povzroča močno zmanjšano aktivnost spermijev in posledično neplodnost samca. Inhibitorji kalcinevrina, kot sta ciklosporin A in FK506, se v medicini uporabljajo po presaditvi organov kot zaviralca imunskega odziva, saj je kalcinevrin vpleten tudi v aktivacijo T-celic. Uporaba tovrstnih inhibitorjev kot kontracepcijsko sredstvo zato ni mogoča, v nadaljnjih raziskavah pa bi morali raziskovalci razviti sintetično molekulo, ki bi inhibirala samo specifično izoobliko kalcinevrina (PPP3CC), ki je prisotna zgolj v spermijih. Vse do takrat pa bo velik delež načrtovanja družine še vedno slonel na ženskah.</div>Andrej.Ivanovskihttps://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php?title=TBK2016-seminar&diff=11298TBK2016-seminar2016-03-08T22:47:08Z<p>Andrej.Ivanovski: /* Seznam seminarjev */</p>
<hr />
<div>= Temelji biokemije- seminar =<br />
<br />
Seminarje vodi prof. dr. Brigita Lenarčič. Seminarji so obvezni.<br />
<br />
Ocena seminarjev (6-10) predstavlja enako število odstotkov, ki se prišteje h končni pisni oceni izpita. <br />
Stran na strežniku s seminarskimi nalogami je zaščitena.<br />
Uporabniško ime je: tbk, password pa: samozame## "##" sta dve številki, ki ju izveste na predavanjih.<br />
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].<br />
<br />
== Seznam seminarjev ==<br />
{| border="1" cellpadding="4" cellspacing="0" style="border:#c9c9c9 1px solid; margin: 1em 1em 1em 0; border-collapse: collapse;" <br />
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''Ime in priimek'''<br />
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''Naslov seminarja'''<br />
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''Povezava'''<br />
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''Rok za oddajo'''<br />
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''Rok za recenzijo'''<br />
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''Datum predstavitve'''<br />
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''Recenzent 1'''<br />
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''Recenzent 2'''<br />
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''Recenzent 3'''<br />
|-<br />
| Anna Scott||Moj naslov v slovenščini||http://www.bioscirep.org/content/36/1/e00291.long||12.12.||12.12.||12.12.||r1||r2||r3<br />
|-<br />
| Domen Vaupotič||Biokemija v boju proti otrokom||https://www.sciencedaily.com/releases/2015/10/151020091651.htm||01.03.||04.03.||07.03.||Eva Klemenčič||Ana Halužan Vasle||Veronika Razpotnik<br />
|-<br />
| Aljaž Božič||Bakterije prehajajo med celicami sočasno s procesom trogocitoze||https://www.sciencedaily.com/releases/2016/02/160215143327.htm||01.03.||04.03.||07.03.||Tomaž Žigon||Tanja Peric||Luka Okorn<br />
|-<br />
| Lana Vogrinec||Uporaba nefotosintetskih bakterij za pridobivanje spojin iz sončne energije ||https://www.sciencedaily.com/releases/2016/01/160104164221.htm||01.03.||04.03.||07.03.||Tina Ivančir||Iztok Štuhec||Maša Zorman<br />
|-<br />
| Polona Skrt||Aktivnost mitohondrija in staranje kožnih celic||https://www.sciencedaily.com/releases/2016/02/160226080947.htm||01.03.||04.03.||07.03.||Ajda Cafun||Maksimiljan Adamek||Jošt Hočevar<br />
|-<br />
| Andrej Ivanovski||Genski spmenjeni komarji bi lahko pomagali borbi proti malariji||https://www.sciencedaily.com/releases/2015/12/151207113839.htm||08.03.||11.03.||14.03.||Domen Vaupotič||Eva Klemenčič||Ana Halužan Vasle<br />
|-<br />
| Dominik Rebek||Vloga RQC sistema pri agregaciji proteinov||https://www.sciencedaily.com/releases/2016/03/160303112912.htm||08.03.||11.03.||14.03.||Aljaž Božič||Tomaž Žigon||Tanja Peric<br />
|-<br />
| Kaja Ujčič||Imunski sistem kot spodbujevalec raka||http://www.sciencedaily.com/releases/2016/02/160218060937.htm||08.03.||11.03.||14.03.||Lana Vogrinec||Tina Ivančir||Iztok Štuhec<br />
|-<br />
| David Dolhar||Umetna mišična tkiva s sposobnostjo samoobnove le stvar prihodnosti?||https://www.sciencedaily.com/releases/2016/01/160128154827.htm||08.03.||11.03.||14.03.||Polona Skrt||Ajda Cafun||Maksimiljan Adamek<br />
|-<br />
| Vida Štrancar||naslov||link||15.03.||18.03.||21.03.||Andrej Ivanovski||Domen Vaupotič||Eva Klemenčič<br />
|-<br />
| Lara Turk||naslov||link||15.03.||18.03.||21.03.||Dominik Rebek||Aljaž Božič||Tomaž Žigon<br />
|-<br />
| Janja Murn||Virus HSV uspešen v boju z imunskim sistemom||https://www.sciencedaily.com/releases/2016/02/160204094928.htm||15.03.||18.03.||21.03.||Kaja Ujčič||Lana Vogrinec||Tina Ivančir<br />
|-<br />
| Zorana Andonović||naslov||link||15.03.||18.03.||21.03.||David Dolhar||Polona Skrt||Ajda Cafun<br />
|-<br />
| Ana Obaha||naslov||link||29.03.||01.04.||04.04.||Vida Štrancar||Andrej Ivanovski||Domen Vaupotič<br />
|-<br />
| Nadja Škafar||naslov||link||29.03.||01.04.||04.04.||Lara Turk||Dominik Rebek||Aljaž Božič<br />
|-<br />
| Marijana Mijatović||naslov||link||29.03.||01.04.||04.04.||Janja Murn||Kaja Ujčič||Lana Vogrinec<br />
|-<br />
| Aljaž Puž||naslov||link||29.03.||01.04.||04.04.||Zorana Andonović||David Dolhar||Polona Skrt<br />
|-<br />
| Ana Erčulj||naslov||link||05.04.||08.04.||11.04.||Ana Obaha||Vida Štrancar||Andrej Ivanovski<br />
|-<br />
| Urban Ferčec||naslov||link||05.04.||08.04.||11.04.||Nadja Škafar||Lara Turk||Dominik Rebek<br />
|-<br />
| Karin Kokalj||naslov||link||05.04.||08.04.||11.04.||Marijana Mijatović||Janja Murn||Kaja Ujčič<br />
|-<br />
| Aljoša Savić||naslov||link||05.04.||08.04.||11.04.||Aljaž Puž||Zorana Andonović||David Dolhar<br />
|-<br />
| Ela Hudovernik||naslov||https://www.sciencedaily.com/releases/2016/02/160224151217.htm||12.04.||15.04.||18.04.||Ana Erčulj||Ana Obaha||Vida Štrancar<br />
|-<br />
| David Titovšek||naslov||link||12.04.||15.04.||18.04.||Urban Ferčec||Nadja Škafar||Lara Turk<br />
|-<br />
| Zala Živič||naslov||https://www.sciencedaily.com/releases/2016/02/160215123751.htm||12.04.||15.04.||18.04.||Karin Kokalj||Marijana Mijatović||Janja Murn<br />
|-<br />
| Neli Sedej||naslov||link||12.04.||15.04.||18.04.||Aljoša Savić||Aljaž Puž||Zorana Andonović<br />
|-<br />
| Aljoša Marinko||naslov||link||19.04.||22.04.||25.04.||Ela Hudovernik||Ana Erčulj||Ana Obaha<br />
|-<br />
| Melita Flander||naslov||link||19.04.||22.04.||25.04.||David Titovšek||Urban Ferčec||Nadja Škafar<br />
|-<br />
| Pia Lavriha||naslov||link||19.04.||22.04.||25.04.||Zala Živič||Karin Kokalj||Marijana Mijatović<br />
|-<br />
| Katja Malenšek||naslov||link||19.04.||22.04.||25.04.||Neli Sedej||Aljoša Savić||Aljaž Puž<br />
|-<br />
| Kevin Heric||naslov||link||03.05.||06.05.||09.05.||Aljoša Marinko||Ela Hudovernik||Ana Erčulj<br />
|-<br />
| Jurij Nastran||naslov||link||03.05.||06.05.||09.05.||Melita Flander||David Titovšek||Urban Ferčec<br />
|-<br />
| Ajda Lenardič||naslov||link||03.05.||06.05.||09.05.||Pia Lavriha||Zala Živič||Karin Kokalj<br />
|-<br />
| Katarina Petra van Midden||naslov||link||03.05.||06.05.||09.05.||Katja Malenšek||Neli Sedej||Aljoša Savić<br />
|-<br />
| Valentina Novak||naslov||link||10.05.||13.05.||16.05.||Kevin Heric||Aljoša Marinko||Ela Hudovernik<br />
|-<br />
| Veronika Razpotnik||naslov||link||10.05.||13.05.||16.05.||Jurij Nastran||Melita Flander||David Titovšek<br />
|-<br />
| Luka Okorn||naslov||link||10.05.||13.05.||16.05.||Ajda Lenardič||Pia Lavriha||Zala Živič<br />
|-<br />
| Maša Zorman||naslov||link||10.05.||13.05.||16.05.||Katarina Petra van Midden||Katja Malenšek||Neli Sedej<br />
|-<br />
| Jošt Hočevar||naslov||link||17.05.||20.05.||23.05.||Valentina Novak||Kevin Heric||Aljoša Marinko<br />
|-<br />
| Ana Halužan Vasle||naslov||link||17.05.||20.05.||23.05.||Veronika Razpotnik||Jurij Nastran||Melita Flander<br />
|-<br />
| Tanja Peric||naslov||link||17.05.||20.05.||23.05.||Luka Okorn||Ajda Lenardič||Pia Lavriha<br />
|-<br />
| Iztok Štuhec||naslov||link||17.05.||20.05.||23.05.||Maša Zorman||Katarina Petra van Midden||Katja Malenšek<br />
|-<br />
| Maksimiljan Adamek||naslov||link||24.05.||27.05.||30.05.||Jošt Hočevar||Valentina Novak||Kevin Heric<br />
|-<br />
| Eva Klemenčič||naslov||link||24.05.||27.05.||30.05.||Ana Halužan Vasle||Veronika Razpotnik||Jurij Nastran<br />
|-<br />
| Tomaž Žigon||naslov||link||24.05.||27.05.||30.05.||Tanja Peric||Luka Okorn||Ajda Lenardič<br />
|-<br />
| Tina Ivančir||naslov||link||24.05.||27.05.||30.05.||Iztok Štuhec||Maša Zorman||Katarina Petra van Midden<br />
|-<br />
| Ajda Cafun||naslov||link||31.05.||03.06.||06.06.||Maksimiljan Adamek||Jošt Hočevar||Valentina Novak<br />
|}<br />
<br />
==Naloga==<br />
* 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 2015. 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. <br />
* članke na temo lahko iščete v PubMed povezavi [http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/ tukaj]<br />
* 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 <br />
* [[TBK2016 Povzetki seminarjev|Povzetek seminarja]] opišete na wikiju v približno 200 besedah - najkasneje do dne ko morate oddati seminar recenzentom. <br />
* Povezavo do povzetka vnesete v tabelo seminarjev tekočega letnika.<br />
* 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!<br />
*Celotni seminar naj obsega 2 strani A4 formata (po možnosti dvostransko tiskanje).<br />
* Seminar oddajte do datuma oddaje, ki je naveden v tabeli v elektronski obliki z uporabo [http://bio.ijs.si/~zajec/tbk/poslji/ tega obrazca].<br />
* vsi seminarji so v elektronski obliki dostopni [http://bio.ijs.si/~zajec/tbk/poslji//bioseminar/ tukaj].<br />
* Recenzenti do dneva določenega v tabeli določijo popravke in podajo oceno pisnega dela, v predpisanem formatu elektronskega obrazca na internetu.<br />
* 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.<br />
* Predstavitvi sledi razprava do 8 minut. Sledijo vprašanja prisotnih, recenzenti postavijo vsak vsaj dve vprašanji in na koncu podajo oceno predstavitve.<br />
* 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.<br />
* Seminarska naloga in povzetek na wikiju morajo biti v slovenskem jeziku!<br />
<br />
==<font color=green>Imena datotek</font>==<br />
Prosim vas, da vse datoteke, ki jih pošiljate poimenujete po spodnjih pravilih. Ne uporabljajte ČŽŠčžš!<br />
Poslati morate naslednje datoteke:<br />
* TBK_2016_Priimek_Ime.doc(x) za seminar, npr. TBK_2016_Guncar_Gregor.docx<br />
* TBK_2016_Priimek_ime_final.doc(x) za končno verzijo seminarja<br />
* TBK_2016_Priimek_Ime_rec_Priimek2.doc(x) za recenzijo, kjer je Priimek2 priimek recenzenta, npr. TBK_2016_Guncar_Gregor_rec_Scott.docx (če se pišete Scott in odajate recenzijo za seminar, ki ga je napisal Gunčar)<br />
* TBK_2016_Priimek_Ime.ppt(x) za prezentacijo, npr TBK_2016_Guncar_Gregor.pptx<br />
* TBK_2016_Priimek_Ime_clanek.pdf za datoteko PDF, ki vsebuje izvirni članek, npr. TBK_2016_Guncar_Gregor_clanek.pdf<br />
<br />
==Ocenjevanje seminarjev==<br />
Recenzenti ocenijo seminar tako, da izpolnijo [[https://docs.google.com/forms/d/1Hdg2OHCyG24qwLTnFt09yZTng46RIwaIiUqnKOdsJxQ/viewform recenzentsko poročilo]] na spletu.<br />
<br />
== Mnenje o predstavitvi ==<br />
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.<br />
<br />
==Urejanje spletnih strani na wikiju==<br />
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'.''<br />
<br />
<br />
==Faktor vpliva==<br />
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 leto 2011 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.<br />
<br />
==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.Za citate v naravoslovju je najpogostejše citiranje po pravilniku ISO 690. [http://www.google.com/url?sa=t&source=web&cd=6&sqi=2&ved=0CEUQFjAF&url=http%3A%2F%2Fwww.tre.sik.si%2Fmain%2Fpomoc%2Ffiles%2Fcitiranje_in_navajanje_virov.pdf&rct=j&q=citiranje%20po%20pravilniku%20ISO%20690&ei=jPBqTe6FC9DKswaWk-TmDA&usg=AFQjCNF8r6X9Y781sanDObaXNdCew4suUg&sig2=cTqKObSJsTicekWGRGa72g&cad=rja 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.<br>'''Citiranje knjig:'''<br>Priimek, I. ''Naslov''. Kraj: Založba, letnica.<br>Priimek, I. ''Naslov: podnaslov''. Izdaja. Kraj: Založba, letnica. Zbirka, številka. ISBN.<br>Boyer, R. ''Temelji biokemije''. Ljubljana: Študentska založba, 2005.<br>Glick BR in Pasternak JJ. ''Molecular biotechnology: principles and applications of recombinant DNA''. 3. izdaja. Washington: ASM Press, 2003. ISBN 1-55581-269-4.<br>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:'''<br>Priimek, I. Naslov. ''Naslov revije'', letnica, letnik, številka, strani.<br>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:<br>Priimek, I. (letnica, številka). Naslov. Naslov revije, strani.<br>Lartigue C. ''et al.'' (2007, 317) Genome transplantation in bacteria: changing one species to another. ''Science'', 632-638.Revija Science uporablja skrajšani zapis:<br>C. Lartigue ''et al''. Science 317, 632 (2007)<br>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:'''<br>Priimek, I. ''Naslov dokumenta''. Izdaja. Kraj: Založnik, letnica. Datum zadnjega popravljanja. [Datum citiranja.] spletni naslov<br>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<br>Navedemo čim več podatkov; pogosto vseh iz pravila ne boste našli.</div>Andrej.Ivanovski