Wiki FKKT - User contributions [en]

Glive, sposobne razgradnje formaldehida: izolacija, karakterizacija in njihov metabolizem formaldehida.

2014-03-27T09:51:10Z

Sarasajko:

'''Isolation and characterization of formaldehyde-degrading fungi and its formaldehyde metabolism'''
http://dx.doi.org/10.1007/s11356-014-2543-2

UVOD
----

Formaldehid (HCHO) je humani karcinogen, ki povzroča nazofaringealni karcinom in verjetno tudi levkemijo. Kitajska pridela 1/3 vsega HCHO na svetu, tega pa večinoma tudi porabi, največ za izdelavo smol, ki se uporabijo na lesnih izdelkih. Odpadne vode iz pohištvenih tovarn so zato močno onesnažene s HCHO. Glede na citotoksičnost, ki jo HCHO povzroča, je njegovo odstranjevanje postalo nujno. Najbolj privlačna izmed možnosti se zdi bioremediacija z glivami, odpornimi na HCHO.

POJAV ODPORNOSTI
----

Ker je HCHO sam po sebi prisoten v naravi, so mikroorganizmi, kot npr. ''Pencillium'' sp., ''Aspergillus'' sp. in ''Trichoderma'' sp. nanj razvili odpornost. Ti HCHO najprej fiksirajo, nato pa ga oksidirajo do formata in CO2. Glive so zaradi boljše prilagoditve na ostrejše pogoje rasti bolj primerne za bioremediacijo, kot bakterije. Glive lahko uspevajo pri nižjem pH, nižji temperaturi, nižji koncentraciji N2, učinkoviteje izrabljajo vire O2. Poleg tega imajo glive preko hif večjo površino, ki je v stiku s kontaminantom, izolacija je manj zahtevna. Do sedaj je bioremediacija večinoma temeljila na bakterijah. Avtorji trdijo, da so za bioremediacijo primernejše glive, raziskati pa so želeli tudi metabolizem HCHO v odpornih sevih gliv.

IZOLACIJA IN KARAKTERZIACIJA ODPORNIH GLIV TER NJIHOV METABOLIZEM HCHO
----

Vzorec blata je bil odvzet v bližini tovarne s pohištvom v kitajskem Harbinu, provinci Heilongjiang. Koncentracijo HCHO v njem so izmerili spektrofotometrično (294,6±36,2 mg/ml). Alikvote vzorca so gojili v prisotnosti HCHO in dobljene kolonije izolirali. To so bile potencialne na HCHO odporne kolonije gliv. Prvi korak v identifikaciji je bilo morfološko vrednotenje pod mikroskopom, naslednji pa sekvenčna analiza regije ITS in gena za β-tubulin. ITS (angl. internal transcribed spacer) je regija ribosomalne DNA, ki jo v molekularni ekologiji gliv največkrat sekvenciramo. Genomsko DNA so izolirali iz micelijev odpornih kolonij. S PCR so pomnožili ITS in gen za β-tubulin, pomnoženim fragmentom določili nukleotidno zaporedje, nato pa so z orodjem BLAST po bazi podatkov GenBank iskali homologijo nukleotidnih zaporedij.
Da bi raziskali metabolizem HCHO v odpornih sevih, so s pomočjo podatkovne baze KEGG izbrali 6 genov, ki so jih v prisotnosti HCHO pomnoževali s qRT-PCR in tako spremljali njihovo izražanje. Izbrani geni so bili za alkohol dehidrogenazo (ADH), aldehid dehidrogenazo (ALDH), od glutationa neodvisno HCHO dehidrogenazo (FADH), od glutationa odvisno HCHO dehidrogenazo (GDFADH) in S-formilglutation hidrolazo (FGH). Spektrofotometrično so merili tudi encimsko aktivnost teh encimov. Ob dodatku NAD+ (in glutationa) so pri povečani aktivnosti pričakovali porast absorbance pri 340 nm.

REZULTATI IN ZAKLJUČEK
----

Iz sedimenta so izolirali 2 seva nitastih gliv, sposobna razgradnje HCHO. Označili so ju kot ''Aspergillus nomius'' SGFA1 in ''Penicillium chrysogenum'' SGFA3. Sev SGFA1 je HCHO razgrajeval 3-krat bolj od seva SGFA2; SGFA1 je bil sposoben rasti pri 4000 mg/l HCHO, SGFA3 pa pri 900 mg/l.
Nekaj raziskav o razgradnji HCHO z bakterijami, kvasovkami in nitastimi glivami je že bilo storjenih, doprinos tega članka pa je boljše razumevanje metabolne poti HCHO v nitastih glivah. Na primeru seva SGFA1 so s qRT-PCR ugotavljali ekspresijske vzorce genov, vključenih v metabolizem HCHO. Izmed 6 genov (za ADH, ALDH, FADH, GDFADH, FGH in FDH) se je ekspresija po tretiranju s HCHO opazno spremenila le pri 4 genih, v nadaljevanju pa so preučevali ekspresijo ALDH, GDFADH in FDH. Največjo spremembo v ekspresiji so opazili pri ALDH, ki pa so ga potem na podlagi substratne specifičnosti izključili; njegov substrat je acetaldehid. ALDH torej ni direktno vpleten v metabolizem HCHO; glive naj bi ščitil pred oksidativnim stresom.
V drugih študijah je bilo ugotovljeno, da je glavni encim v metabolni poti HCHO GDFADH. GDFADH je med večino organizmov dobro ohranjen in katalizira od NAD+ in glutationa odvisni nastanek S-formilglutationa iz S-hidroksimetilglutationa. S-formilglutation se nato hidrolizira s pomočjo FGH v format in glutation. FDH nato oksidira format v CO2. V sevu SGFA1 sta specifični aktivnosti po tretiranju s HCHO občutno porastli v primerih GDFADH (7,34 U/mg) in FDH (2,58 U/mg). GDFADH in FDH so tako označili za ključna encima v metabolizmu HCHO pri nitastih glivah. Gre za katalizo, odvisno od prisotnosti NAD+ in glutationa (če teh dveh niso dodali v PCR mešanico, aktivnosti GDFADH in FDH niso mogli izmeriti). Aktivnost GDFADH in FDH so merili tudi pri sevu SGFA3, kjer pa aktivnosti po tretiranju s HCHO niso zaznali. Zaključili so, da metabolizem HCHO v SGFA3 ni odvisen od GDFADH in je kot tak različen od metabolizema pri SGFA1.
Ker sta tako SGFA1 kot SGFA3 sposobna razgradnje HCHO, avtorji predlagajo mešano kulturo pri tretiranju odpadnih voda, kontaminiranih s HCHO.

Glive, sposobne razgradnje formaldehida: izolacija, karakterizacija in njihov metabolizem formaldehida.

2014-03-27T09:50:16Z

Sarasajko:

'''Glive, sposobne razgradnje formaldehida: izolacija, karakterizacija in njihov metabolizem formaldehida'''
== Headline text ==

'''Isolation and characterization of formaldehyde-degrading fungi and its formaldehyde metabolism'''
http://dx.doi.org/10.1007/s11356-014-2543-2

UVOD
----

Formaldehid (HCHO) je humani karcinogen, ki povzroča nazofaringealni karcinom in verjetno tudi levkemijo. Kitajska pridela 1/3 vsega HCHO na svetu, tega pa večinoma tudi porabi, največ za izdelavo smol, ki se uporabijo na lesnih izdelkih. Odpadne vode iz pohištvenih tovarn so zato močno onesnažene s HCHO. Glede na citotoksičnost, ki jo HCHO povzroča, je njegovo odstranjevanje postalo nujno. Najbolj privlačna izmed možnosti se zdi bioremediacija z glivami, odpornimi na HCHO.

POJAV ODPORNOSTI
----

Ker je HCHO sam po sebi prisoten v naravi, so mikroorganizmi, kot npr. ''Pencillium'' sp., ''Aspergillus'' sp. in ''Trichoderma'' sp. nanj razvili odpornost. Ti HCHO najprej fiksirajo, nato pa ga oksidirajo do formata in CO2. Glive so zaradi boljše prilagoditve na ostrejše pogoje rasti bolj primerne za bioremediacijo, kot bakterije. Glive lahko uspevajo pri nižjem pH, nižji temperaturi, nižji koncentraciji N2, učinkoviteje izrabljajo vire O2. Poleg tega imajo glive preko hif večjo površino, ki je v stiku s kontaminantom, izolacija je manj zahtevna. Do sedaj je bioremediacija večinoma temeljila na bakterijah. Avtorji trdijo, da so za bioremediacijo primernejše glive, raziskati pa so želeli tudi metabolizem HCHO v odpornih sevih gliv.

IZOLACIJA IN KARAKTERZIACIJA ODPORNIH GLIV TER NJIHOV METABOLIZEM HCHO
----

Vzorec blata je bil odvzet v bližini tovarne s pohištvom v kitajskem Harbinu, provinci Heilongjiang. Koncentracijo HCHO v njem so izmerili spektrofotometrično (294,6±36,2 mg/ml). Alikvote vzorca so gojili v prisotnosti HCHO in dobljene kolonije izolirali. To so bile potencialne na HCHO odporne kolonije gliv. Prvi korak v identifikaciji je bilo morfološko vrednotenje pod mikroskopom, naslednji pa sekvenčna analiza regije ITS in gena za β-tubulin. ITS (angl. internal transcribed spacer) je regija ribosomalne DNA, ki jo v molekularni ekologiji gliv največkrat sekvenciramo. Genomsko DNA so izolirali iz micelijev odpornih kolonij. S PCR so pomnožili ITS in gen za β-tubulin, pomnoženim fragmentom določili nukleotidno zaporedje, nato pa so z orodjem BLAST po bazi podatkov GenBank iskali homologijo nukleotidnih zaporedij.
Da bi raziskali metabolizem HCHO v odpornih sevih, so s pomočjo podatkovne baze KEGG izbrali 6 genov, ki so jih v prisotnosti HCHO pomnoževali s qRT-PCR in tako spremljali njihovo izražanje. Izbrani geni so bili za alkohol dehidrogenazo (ADH), aldehid dehidrogenazo (ALDH), od glutationa neodvisno HCHO dehidrogenazo (FADH), od glutationa odvisno HCHO dehidrogenazo (GDFADH) in S-formilglutation hidrolazo (FGH). Spektrofotometrično so merili tudi encimsko aktivnost teh encimov. Ob dodatku NAD+ (in glutationa) so pri povečani aktivnosti pričakovali porast absorbance pri 340 nm.

REZULTATI IN ZAKLJUČEK
----

Iz sedimenta so izolirali 2 seva nitastih gliv, sposobna razgradnje HCHO. Označili so ju kot ''Aspergillus nomius'' SGFA1 in ''Penicillium chrysogenum'' SGFA3. Sev SGFA1 je HCHO razgrajeval 3-krat bolj od seva SGFA2; SGFA1 je bil sposoben rasti pri 4000 mg/l HCHO, SGFA3 pa pri 900 mg/l.
Nekaj raziskav o razgradnji HCHO z bakterijami, kvasovkami in nitastimi glivami je že bilo storjenih, doprinos tega članka pa je boljše razumevanje metabolne poti HCHO v nitastih glivah. Na primeru seva SGFA1 so s qRT-PCR ugotavljali ekspresijske vzorce genov, vključenih v metabolizem HCHO. Izmed 6 genov (za ADH, ALDH, FADH, GDFADH, FGH in FDH) se je ekspresija po tretiranju s HCHO opazno spremenila le pri 4 genih, v nadaljevanju pa so preučevali ekspresijo ALDH, GDFADH in FDH. Največjo spremembo v ekspresiji so opazili pri ALDH, ki pa so ga potem na podlagi substratne specifičnosti izključili; njegov substrat je acetaldehid. ALDH torej ni direktno vpleten v metabolizem HCHO; glive naj bi ščitil pred oksidativnim stresom.
V drugih študijah je bilo ugotovljeno, da je glavni encim v metabolni poti HCHO GDFADH. GDFADH je med večino organizmov dobro ohranjen in katalizira od NAD+ in glutationa odvisni nastanek S-formilglutationa iz S-hidroksimetilglutationa. S-formilglutation se nato hidrolizira s pomočjo FGH v format in glutation. FDH nato oksidira format v CO2. V sevu SGFA1 sta specifični aktivnosti po tretiranju s HCHO občutno porastli v primerih GDFADH (7,34 U/mg) in FDH (2,58 U/mg). GDFADH in FDH so tako označili za ključna encima v metabolizmu HCHO pri nitastih glivah. Gre za katalizo, odvisno od prisotnosti NAD+ in glutationa (če teh dveh niso dodali v PCR mešanico, aktivnosti GDFADH in FDH niso mogli izmeriti). Aktivnost GDFADH in FDH so merili tudi pri sevu SGFA3, kjer pa aktivnosti po tretiranju s HCHO niso zaznali. Zaključili so, da metabolizem HCHO v SGFA3 ni odvisen od GDFADH in je kot tak različen od metabolizema pri SGFA1.
Ker sta tako SGFA1 kot SGFA3 sposobna razgradnje HCHO, avtorji predlagajo mešano kulturo pri tretiranju odpadnih voda, kontaminiranih s HCHO.

Glive, sposobne razgradnje formaldehida: izolacija, karakterizacija in njihov metabolizem formaldehida.

2014-03-27T09:43:03Z

Sarasajko: New page: Glive, sposobne razgradnje formaldehida: izolacija, karakterizacija in njihov metabolizem formaldehida Isolation and characterization of formaldehyde-degrading fungi and its formaldehyde ...

Glive, sposobne razgradnje formaldehida: izolacija, karakterizacija in njihov metabolizem formaldehida

Isolation and characterization of formaldehyde-degrading fungi and its formaldehyde metabolism
http://dx.doi.org/10.1007/s11356-014-2543-2

UVOD
Formaldehid (HCHO) je humani karcinogen, ki povzroča nazofaringealni karcinom in verjetno tudi levkemijo. Kitajska pridela 1/3 vsega HCHO na svetu, tega pa večinoma tudi porabi, največ za izdelavo smol, ki se uporabijo na lesnih izdelkih. Odpadne vode iz pohištvenih tovarn so zato močno onesnažene s HCHO. Glede na citotoksičnost, ki jo HCHO povzroča, je njegovo odstranjevanje postalo nujno. Najbolj privlačna izmed možnosti se zdi bioremediacija z glivami, odpornimi na HCHO.

POJAV ODPORNOSTI
Ker je HCHO sam po sebi prisoten v naravi, so mikroorganizmi, kot npr. Pencillium sp., Aspergillus sp. in Trichoderma sp. nanj razvili odpornost. Ti HCHO najprej fiksirajo, nato pa ga oksidirajo do formata in CO2. Glive so zaradi boljše prilagoditve na ostrejše pogoje rasti bolj primerne za bioremediacijo, kot bakterije. Glive lahko uspevajo pri nižjem pH, nižji temperaturi, nižji koncentraciji N2, učinkoviteje izrabljajo vire O2. Poleg tega imajo glive preko hif večjo površino, ki je v stiku s kontaminantom, izolacija je manj zahtevna. Do sedaj je bioremediacija večinoma temeljila na bakterijah. Avtorji trdijo, da so za bioremediacijo primernejše glive, raziskati pa so želeli tudi metabolizem HCHO v odpornih sevih gliv.

IZOLACIJA IN KARAKTERZIACIJA ODPORNIH GLIV TER NJIHOV METABOLIZEM HCHO
Vzorec blata je bil odvzet v bližini tovarne s pohištvom v kitajskem Harbinu, provinci Heilongjiang. Koncentracijo HCHO v njem so izmerili spektrofotometrično (294,6±36,2 mg/ml). Alikvote vzorca so gojili v prisotnosti HCHO in dobljene kolonije izolirali. To so bile potencialne na HCHO odporne kolonije gliv. Prvi korak v identifikaciji je bilo morfološko vrednotenje pod mikroskopom, naslednji pa sekvenčna analiza regije ITS in gena za β-tubulin. ITS (angl. internal transcribed spacer) je regija ribosomalne DNA, ki jo v molekularni ekologiji gliv največkrat sekvenciramo. Genomsko DNA so izolirali iz micelijev odpornih kolonij. S PCR so pomnožili ITS in gen za β-tubulin, pomnoženim fragmentom določili nukleotidno zaporedje, nato pa so z orodjem BLAST po bazi podatkov GenBank iskali homologijo nukleotidnih zaporedij.
Da bi raziskali metabolizem HCHO v odpornih sevih, so s pomočjo podatkovne baze KEGG izbrali 6 genov, ki so jih v prisotnosti HCHO pomnoževali s qRT-PCR in tako spremljali njihovo izražanje. Izbrani geni so bili za alkohol dehidrogenazo (ADH), aldehid dehidrogenazo (ALDH), od glutationa neodvisno HCHO dehidrogenazo (FADH), od glutationa odvisno HCHO dehidrogenazo (GDFADH) in S-formilglutation hidrolazo (FGH). Spektrofotometrično so merili tudi encimsko aktivnost teh encimov. Ob dodatku NAD+ (in glutationa) so pri povečani aktivnosti pričakovali porast absorbance pri 340 nm.

REZULTATI IN ZAKLJUČEK
Iz sedimenta so izolirali 2 seva nitastih gliv, sposobna razgradnje HCHO. Označili so ju kot Aspergillus nomius SGFA1 in Penicillium chrysogenum SGFA3. Sev SGFA1 je HCHO razgrajeval 3-krat bolj od seva SGFA2; SGFA1 je bil sposoben rasti pri 4000 mg/l HCHO, SGFA3 pa pri 900 mg/l.
Nekaj raziskav o razgradnji HCHO z bakterijami, kvasovkami in nitastimi glivami je že bilo storjenih, doprinos tega članka pa je boljše razumevanje metabolne poti HCHO v nitastih glivah. Na primeru seva SGFA1 so s qRT-PCR ugotavljali ekspresijske vzorce genov, vključenih v metabolizem HCHO. Izmed 6 genov (za ADH, ALDH, FADH, GDFADH, FGH in FDH) se je ekspresija po tretiranju s HCHO opazno spremenila le pri 4 genih, v nadaljevanju pa so preučevali ekspresijo ALDH, GDFADH in FDH. Največjo spremembo v ekspresiji so opazili pri ALDH, ki pa so ga potem na podlagi substratne specifičnosti izključili; njegov substrat je acetaldehid. ALDH torej ni direktno vpleten v metabolizem HCHO; glive naj bi ščitil pred oksidativnim stresom.
V drugih študijah je bilo ugotovljeno, da je glavni encim v metabolni poti HCHO GDFADH. GDFADH je med večino organizmov dobro ohranjen in katalizira od NAD+ in glutationa odvisni nastanek S-formilglutationa iz S-hidroksimetilglutationa. S-formilglutation se nato hidrolizira s pomočjo FGH v format in glutation. FDH nato oksidira format v CO2. V sevu SGFA1 sta specifični aktivnosti po tretiranju s HCHO občutno porastli v primerih GDFADH (7,34 U/mg) in FDH (2,58 U/mg). GDFADH in FDH so tako označili za ključna encima v metabolizmu HCHO pri nitastih glivah. Gre za katalizo, odvisno od prisotnosti NAD+ in glutationa (če teh dveh niso dodali v PCR mešanico, aktivnosti GDFADH in FDH niso mogli izmeriti). Aktivnost GDFADH in FDH so merili tudi pri sevu SGFA3, kjer pa aktivnosti po tretiranju s HCHO niso zaznali. Zaključili so, da metabolizem HCHO v SGFA3 ni odvisen od GDFADH in je kot tak različen od metabolizema pri SGFA1.
Ker sta tako SGFA1 kot SGFA3 sposobna razgradnje HCHO, avtorji predlagajo mešano kulturo pri tretiranju odpadnih voda, kontaminiranih s HCHO.

MBT seminarji 2014

2014-03-27T09:41:27Z

Sarasajko:

'''Seznam seminarjev iz Molekularne biotehnologije v študijskem letu 2013/14'''

V študijskem letu 13/14 izvajamo predmet Molekularna biotehnologija (in s tem tudi seminarje) prvič.
Tabela za razpored po tednih bo objavljena v spletni učilnici, vanjo pa se vpišite tudi za kratke predstavitve novic (5 min). Na tej strani bo samo seznam odobrenih člankov za seminar in povezave do člankov in do povzetkov, ki jih morate objaviti najkasneje tri dni pred predstavitvijo (petek).

Način vnosa:

# The importance of ''Arabidopsis'' glutathione peroxidase 8 for protecting ''Arabidopsis'' plant and ''E. coli'' cells against oxidative stress (A. Gaber; GM Crops & Food 5(1), 2014; http://dx.doi.org/10.4161/gmcr.26979) Pomen glutation peroksidaze 8 iz repnjakovca za zaščito rastline ''Arabidopsis thaliana'' in bakterije ''Escherichia coli'' pred oksidativnim stresom. Janez Novak, 15. marca 2014
(slovenski naslov povežete z novo stranjo, na kateri bo povzetek)

Naslovi odobrenih člankov:

# A plant factory for moth pheromone production (B-J. Ding ''et al''.; Nature Communications 5, 3353, 2014; http://www.nature.com/ncomms/2014/140225/ncomms4353/full/ncomms4353.html) [[Proizvodnja feremonov vešče v rastlinah]]. Filip Kolenc, 24. marca 2014
# Introduction of the rd29A:AtDREB2A CA gene into soybean (Glycine max L. Merril) and its molecular characterization in leaves and roots during dehydration (C. Engels ''et al''.; Genetics and Molecular Biology 36(4): 556–565, 2013; http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3873188/) [[Vstavitev gena rd29A:AtDREB2A CA v sojo in njegova molekulska karakterizacija v listih in koreninah med dehidracijo]]. Aleksander Krajnc, 24. marca 2014
# Enantioselective lactic acid production by an Enterococcus faecium strain showing potential in agro-industrial waste bioconversion: Physiological and proteomic studies (A. Pessione ''et al''.; Journal of Biotechnology 173, 31–40, 2014; http://dx.doi.org/10.1016/j.jbiotec.2014.01.014) Žan Železnik, 31. marca
# Isolation and characterization of formaldehyde-degrading fungi and its formaldehyde metabolism (D. Yu ''et al''.; Environmental Science and Pollution Research 2014 - v tisku; http://dx.doi.org/10.1007/s11356-014-2543-2) [[Glive, sposobne razgradnje formaldehida: izolacija, karakterizacija in njihov metabolizem formaldehida.]] Sara Sajko, 31. marca
# Generation of bispecific IgG antibodies by structure-based design of an orthogonal Fab interface (S. M. Lewis et al.; Nature Biotechnology 32, 191–198, 2014; http://www.nature.com/nbt/journal/v32/n2/full/nbt.2797.html) Priprava bispecifičnih IgG protiteles s pomočjo ustvarjanja strukturno baziranega ortogonalnega Fab vmesnika. Vito Frančič, 7. aprila
# Generation of protective immune response against anthrax by oral immunization with protective antigen plant-based vaccine. Sabina Kolar, 7. aprila
# Development of influenza H7N9 virus like particle (VLP) vaccine: Homologous A/Anhui/1/2013 (H7N9) protection and heterologous A/chicken/Jalisco/CPA1/2012 (H7N3) cross-protection in vaccinated mice challenged with H7N9 virus (G. E. Smith ''et al''.; Vaccine 31, 4305-4313, 2013; http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0264410X13009870). Razvoj cepiva za virus gripe H7N9 na osnovi virusu podobnih delcev ter primer uporabe cepiva pri miših. Ana Dolinar, 14. aprila
# Generation of tumor-targeted human T lymphocytes from induced pluripotent stem cells for cancer therapy (M. Themeli ''et al.''; Nature Biotechnology 31, 928–933, 2013; http://www.nature.com/nbt/journal/v31/n10/full/nbt.2678.html). [[Iz induciranih pluripotentnih izvornih celic pripravljeni človeški limfociti T za terapijo raka]]. Urban Bezeljak, 14. aprila
# Engineering ''Escherichia coli'' for selective geraniol production with minimized endogenous dehydrogenation (J. Zhou; Journal of Biotechnology 169, 2014; http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S016816561300494X) Inženiring ''Escherichie coli'' za selektivno produkcijo geraniola z minimalno endogeno dehidrogenacijo. Maja Remškar, 5. maja
# Identifying producers of antibacterial compounds by screening for antibiotic resistance. (M. N. Thaker et al.; Nature Biotechnology 31, 922-927; 2013)Špela Podjed, 5. maja
# Consolidated conversion of protein waste into biofuels and ammonia using Bacillus subtilis (K-Y. Choi ''et al''.; Metabolic Engineering 2014 - v tisku; http://dx.doi.org/10.1016/j.ymben.2014.02.007). Elmina Handanović, 12. maja 2014
# Transcriptional comparison of the filamentous fungus Neurospora crassa growing on three major monosaccharides D-glucose, D-xylose and L-arabinose (J. Li ''et al''.; Biotechnology for Biofuels 7:31, 2014; http://www.biotechnologyforbiofuels.com/content/7/1/31/abstract). Luka Bevc, 12. maja
# Influence of valine and other amino acids on total diacetyl and 2,3-pentanedione levels during fermentation of brewer’s wort. Jernej Mustar, 19. maja
# Xylanase and cellulase systems of Clostridium sp.: An insight on molecular approaches for strain improvement (L. Thomas ''et al''.; Bioresource Technology 2014 - v tisku; http://dx.doi.org/10.1016/j.biortech.2014.01.140) Luka Grm, 19. maja
# M Cell-Targeting Ligand and Consensus Dengue Virus Envelope Protein Domain III Fusion Protein Production in Transgenic Rice Calli (Tae-Geum K.''et al''.; Molecular Biotechnology 54, 880-887, 2013; http://link.springer.com/article/10.1007%2Fs12033-012-9637-1 ) Veronika Jarc, 26. maja
# Negative selection and stringency modulation in phage-assisted continuous evolution (Jacob C. Carlson, Ahmed H. Badran, Drago A. Guggiana-Nilo & David R. Liu; Nature chemical biology 10, 216–222, 2014; http://www.nature.com/nchembio/journal/v10/n3/full/nchembio.1453.html) Negativna selekcija in spreminjanje striktnosti pri zvezni evoluciji s pomočjo fagov. Valter Bergant, 26. maja

Glive, sposobne razgradnje formaldehida: izolacija, karakterizacija in njihov metabolizem formaldehida

2014-03-27T09:39:39Z

Sarasajko: New page: == Glive, sposobne razgradnje formaldehida: izolacija, karakterizacija in njihov metabolizem formaldehida == '''Isolation and characterization of formaldehyde-degrading fungi and its form...

== Glive, sposobne razgradnje formaldehida: izolacija, karakterizacija in njihov metabolizem formaldehida ==

'''Isolation and characterization of formaldehyde-degrading fungi and its formaldehyde metabolism'''
http://dx.doi.org/10.1007/s11356-014-2543-2

UVOD
----
Formaldehid (HCHO) je humani karcinogen, ki povzroča nazofaringealni karcinom in verjetno tudi levkemijo. Kitajska pridela 1/3 vsega HCHO na svetu, tega pa večinoma tudi porabi, največ za izdelavo smol, ki se uporabijo na lesnih izdelkih. Odpadne vode iz pohištvenih tovarn so zato močno onesnažene s HCHO. Glede na citotoksičnost, ki jo HCHO povzroča, je njegovo odstranjevanje postalo nujno. Najbolj privlačna izmed možnosti se zdi bioremediacija z glivami, odpornimi na HCHO.

POJAV ODPORNOSTI
----
Ker je HCHO sam po sebi prisoten v naravi, so mikroorganizmi, kot npr. ''Pencillium'' sp., ''Aspergillus'' sp. in ''Trichoderma'' sp. nanj razvili odpornost. Ti HCHO najprej fiksirajo, nato pa ga oksidirajo do formata in CO2. Glive so zaradi boljše prilagoditve na ostrejše pogoje rasti bolj primerne za bioremediacijo, kot bakterije. Glive lahko uspevajo pri nižjem pH, nižji temperaturi, nižji koncentraciji N2, učinkoviteje izrabljajo vire O2. Poleg tega imajo glive preko hif večjo površino, ki je v stiku s kontaminantom, izolacija je manj zahtevna. Do sedaj je bioremediacija večinoma temeljila na bakterijah. Avtorji trdijo, da so za bioremediacijo primernejše glive, raziskati pa so želeli tudi metabolizem HCHO v odpornih sevih gliv.

IZOLACIJA IN KARAKTERZIACIJA ODPORNIH GLIV TER NJIHOV METABOLIZEM HCHO
----
Vzorec blata je bil odvzet v bližini tovarne s pohištvom v kitajskem Harbinu, provinci Heilongjiang. Koncentracijo HCHO v njem so izmerili spektrofotometrično (294,6±36,2 mg/ml). Alikvote vzorca so gojili v prisotnosti HCHO in dobljene kolonije izolirali. To so bile potencialne na HCHO odporne kolonije gliv. Prvi korak v identifikaciji je bilo morfološko vrednotenje pod mikroskopom, naslednji pa sekvenčna analiza regije ITS in gena za β-tubulin. ITS (angl. ''internal transcribed spacer'') je regija ribosomalne DNA, ki jo v molekularni ekologiji gliv največkrat sekvenciramo. Genomsko DNA so izolirali iz micelijev odpornih kolonij. S PCR so pomnožili ITS in gen za β-tubulin, pomnoženim fragmentom določili nukleotidno zaporedje, nato pa so z orodjem BLAST po bazi podatkov GenBank iskali homologijo nukleotidnih zaporedij.
Da bi raziskali metabolizem HCHO v odpornih sevih, so s pomočjo podatkovne baze KEGG izbrali 6 genov, ki so jih v prisotnosti HCHO pomnoževali s qRT-PCR in tako spremljali njihovo izražanje. Izbrani geni so bili za alkohol dehidrogenazo (ADH), aldehid dehidrogenazo (ALDH), od glutationa neodvisno HCHO dehidrogenazo (FADH), od glutationa odvisno HCHO dehidrogenazo (GDFADH) in S-formilglutation hidrolazo (FGH). Spektrofotometrično so merili tudi encimsko aktivnost teh encimov. Ob dodatku NAD+ (in glutationa) so pri povečani aktivnosti pričakovali porast absorbance pri 340 nm.

REZULTATI IN ZAKLJUČEK
----
Iz sedimenta so izolirali 2 seva nitastih gliv, sposobna razgradnje HCHO. Označili so ju kot ''Aspergillus nomius'' SGFA1 in ''Penicillium chrysogenum'' SGFA3. Sev SGFA1 je HCHO razgrajeval 3-krat bolj od seva SGFA2; SGFA1 je bil sposoben rasti pri 4000 mg/l HCHO, SGFA3 pa pri 900 mg/l.
Nekaj raziskav o razgradnji HCHO z bakterijami, kvasovkami in nitastimi glivami je že bilo storjenih, doprinos tega članka pa je boljše razumevanje metabolne poti HCHO v nitastih glivah. Na primeru seva SGFA1 so s qRT-PCR ugotavljali ekspresijske vzorce genov, vključenih v metabolizem HCHO. Izmed 6 genov (za ADH, ALDH, FADH, GDFADH, FGH in FDH) se je ekspresija po tretiranju s HCHO opazno spremenila le pri 4 genih, v nadaljevanju pa so preučevali ekspresijo ALDH, GDFADH in FDH. Največjo spremembo v ekspresiji so opazili pri ALDH, ki pa so ga potem na podlagi substratne specifičnosti izključili; njegov substrat je acetaldehid. ALDH torej ni direktno vpleten v metabolizem HCHO; glive naj bi ščitil pred oksidativnim stresom.
V drugih študijah je bilo ugotovljeno, da je glavni encim v metabolni poti HCHO GDFADH. GDFADH je med večino organizmov dobro ohranjen in katalizira od NAD+ in glutationa odvisni nastanek S-formilglutationa iz S-hidroksimetilglutationa. S-formilglutation se nato hidrolizira s pomočjo FGH v format in glutation. FDH nato oksidira format v CO2. V sevu SGFA1 sta specifični aktivnosti po tretiranju s HCHO občutno porastli v primerih GDFADH (7,34 U/mg) in FDH (2,58 U/mg). GDFADH in FDH so tako označili za ključna encima v metabolizmu HCHO pri nitastih glivah. Gre za katalizo, odvisno od prisotnosti NAD+ in glutationa (če teh dveh niso dodali v PCR mešanico, aktivnosti GDFADH in FDH niso mogli izmeriti). Aktivnost GDFADH in FDH so merili tudi pri sevu SGFA3, kjer pa aktivnosti po tretiranju s HCHO niso zaznali. Zaključili so, da metabolizem HCHO v SGFA3 ni odvisen od GDFADH in je kot tak različen od metabolizema pri SGFA1.
Ker sta tako SGFA1 kot SGFA3 sposobna razgradnje HCHO, avtorji predlagajo mešano kulturo pri tretiranju odpadnih voda, kontaminiranih s HCHO.

MBT seminarji 2014

2014-03-27T09:25:52Z

Sarasajko:

'''Seznam seminarjev iz Molekularne biotehnologije v študijskem letu 2013/14'''

V študijskem letu 13/14 izvajamo predmet Molekularna biotehnologija (in s tem tudi seminarje) prvič.
Tabela za razpored po tednih bo objavljena v spletni učilnici, vanjo pa se vpišite tudi za kratke predstavitve novic (5 min). Na tej strani bo samo seznam odobrenih člankov za seminar in povezave do člankov in do povzetkov, ki jih morate objaviti najkasneje tri dni pred predstavitvijo (petek).

Način vnosa:

# The importance of ''Arabidopsis'' glutathione peroxidase 8 for protecting ''Arabidopsis'' plant and ''E. coli'' cells against oxidative stress (A. Gaber; GM Crops & Food 5(1), 2014; http://dx.doi.org/10.4161/gmcr.26979) Pomen glutation peroksidaze 8 iz repnjakovca za zaščito rastline ''Arabidopsis thaliana'' in bakterije ''Escherichia coli'' pred oksidativnim stresom. Janez Novak, 15. marca 2014
(slovenski naslov povežete z novo stranjo, na kateri bo povzetek)

Naslovi odobrenih člankov:

# A plant factory for moth pheromone production (B-J. Ding ''et al''.; Nature Communications 5, 3353, 2014; http://www.nature.com/ncomms/2014/140225/ncomms4353/full/ncomms4353.html) [[Proizvodnja feremonov vešče v rastlinah]]. Filip Kolenc, 24. marca 2014
# Introduction of the rd29A:AtDREB2A CA gene into soybean (Glycine max L. Merril) and its molecular characterization in leaves and roots during dehydration (C. Engels ''et al''.; Genetics and Molecular Biology 36(4): 556–565, 2013; http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3873188/) [[Vstavitev gena rd29A:AtDREB2A CA v sojo in njegova molekulska karakterizacija v listih in koreninah med dehidracijo]]. Aleksander Krajnc, 24. marca 2014
# Enantioselective lactic acid production by an Enterococcus faecium strain showing potential in agro-industrial waste bioconversion: Physiological and proteomic studies (A. Pessione ''et al''.; Journal of Biotechnology 173, 31–40, 2014; http://dx.doi.org/10.1016/j.jbiotec.2014.01.014) Žan Železnik, 31. marca
# Isolation and characterization of formaldehyde-degrading fungi and its formaldehyde metabolism (D. Yu ''et al''.; Environmental Science and Pollution Research 2014 - v tisku; http://dx.doi.org/10.1007/s11356-014-2543-2)[[Glive, sposobne razgradnje formaldehida: izolacija, karakterizacija in njihov metabolizem formaldehida]] Sara Sajko, 31. marca
# Generation of bispecific IgG antibodies by structure-based design of an orthogonal Fab interface (S. M. Lewis et al.; Nature Biotechnology 32, 191–198, 2014; http://www.nature.com/nbt/journal/v32/n2/full/nbt.2797.html) Priprava bispecifičnih IgG protiteles s pomočjo ustvarjanja strukturno baziranega ortogonalnega Fab vmesnika. Vito Frančič, 7. aprila
# Generation of protective immune response against anthrax by oral immunization with protective antigen plant-based vaccine. Sabina Kolar, 7. aprila
# Development of influenza H7N9 virus like particle (VLP) vaccine: Homologous A/Anhui/1/2013 (H7N9) protection and heterologous A/chicken/Jalisco/CPA1/2012 (H7N3) cross-protection in vaccinated mice challenged with H7N9 virus (G. E. Smith ''et al''.; Vaccine 31, 4305-4313, 2013; http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0264410X13009870). Razvoj cepiva za virus gripe H7N9 na osnovi virusu podobnih delcev ter primer uporabe cepiva pri miših. Ana Dolinar, 14. aprila
# Generation of tumor-targeted human T lymphocytes from induced pluripotent stem cells for cancer therapy (M. Themeli ''et al.''; Nature Biotechnology 31, 928–933, 2013; http://www.nature.com/nbt/journal/v31/n10/full/nbt.2678.html). [[Iz induciranih pluripotentnih izvornih celic pripravljeni človeški limfociti T za terapijo raka]]. Urban Bezeljak, 14. aprila
# Engineering ''Escherichia coli'' for selective geraniol production with minimized endogenous dehydrogenation (J. Zhou; Journal of Biotechnology 169, 2014; http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S016816561300494X) Inženiring ''Escherichie coli'' za selektivno produkcijo geraniola z minimalno endogeno dehidrogenacijo. Maja Remškar, 5. maja
# Identifying producers of antibacterial compounds by screening for antibiotic resistance. (M. N. Thaker et al.; Nature Biotechnology 31, 922-927; 2013)Špela Podjed, 5. maja
# Consolidated conversion of protein waste into biofuels and ammonia using Bacillus subtilis (K-Y. Choi ''et al''.; Metabolic Engineering 2014 - v tisku; http://dx.doi.org/10.1016/j.ymben.2014.02.007). Elmina Handanović, 12. maja 2014
# Transcriptional comparison of the filamentous fungus Neurospora crassa growing on three major monosaccharides D-glucose, D-xylose and L-arabinose (J. Li ''et al''.; Biotechnology for Biofuels 7:31, 2014; http://www.biotechnologyforbiofuels.com/content/7/1/31/abstract). Luka Bevc, 12. maja
# Influence of valine and other amino acids on total diacetyl and 2,3-pentanedione levels during fermentation of brewer’s wort. Jernej Mustar, 19. maja
# Xylanase and cellulase systems of Clostridium sp.: An insight on molecular approaches for strain improvement (L. Thomas ''et al''.; Bioresource Technology 2014 - v tisku; http://dx.doi.org/10.1016/j.biortech.2014.01.140) Luka Grm, 19. maja
# M Cell-Targeting Ligand and Consensus Dengue Virus Envelope Protein Domain III Fusion Protein Production in Transgenic Rice Calli (Tae-Geum K.''et al''.; Molecular Biotechnology 54, 880-887, 2013; http://link.springer.com/article/10.1007%2Fs12033-012-9637-1 ) Veronika Jarc, 26. maja
# Negative selection and stringency modulation in phage-assisted continuous evolution (Jacob C. Carlson, Ahmed H. Badran, Drago A. Guggiana-Nilo & David R. Liu; Nature chemical biology 10, 216–222, 2014; http://www.nature.com/nchembio/journal/v10/n3/full/nchembio.1453.html) Negativna selekcija in spreminjanje striktnosti pri zvezni evoluciji s pomočjo fagov. Valter Bergant, 26. maja