https://wiki.fkkt.uni-lj.si/api.php?action=feedcontributions&feedformat=atom&user=TinaUrh 2026-04-10T15:04:11Z User contributions MediaWiki 1.39.3 https://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php?title=PET_TWINS:_Prakti%C4%8Dna_uporaba_PETaze_za_u%C4%8Dinkovitej%C5%A1e_recikliranje_plastike&diff=24336 2025-04-14T16:47:53Z

<p>TinaUrh: /* Viri */</p> <hr /> <div>PET TWINS – The way to implementation success [https://2024.igem.wiki/waseda-tokyo/] je projekt, s katerim je ekipa Waseda-Tokyo na področju bioremedicacije leta 2024 dosegla prvo mesto v kategoriji dodiplomskih študentov. Prejeli so tudi nagrado za najboljši kompozitni del ter nagrado za integrirane človeške prakse. <br /> == Uvod ==<br /> Količina plastike in njena reciklaža je na Japonskem eden izmed večjih problemov. Ker je nemogoče, da bi mikroplastiko v okolju v celoti odstranili, je ekipa želela zmanjšati njen prehod v okolje z zmanjšanjem količine iz odpadne plastike nastale mikroplastike. Trenutno je najbolj uporabljena metoda reciklaže termična obdelava oz. sežiganje, kjer pa se sproščajo velike količine CO2. Kemično recikliranje prinaša isto težavo z dodatno potrebo po kemikalijah. Pri materialnem recikliranju gre za drobljenje odpadne plastike in segrevanje ter nastajanje peletov, iz katerih naredijo nove plastične izdelke. 25 % odvržene plastike predstavlja kompozitna plastika, sestavljena iz večih vrst mikroplastike, njena obdelava pa je težavna predvsem zaradi razlik v temperaturi taljenja posameznih materialov. PET oz. polietilen tereftalat s svojo robustno kemično strukturo in visoko temperaturo tališča zmanjšuje učinkovitost recikliranja ostale plastike v kompozitih ter kakovost nastalih peletov.<br /> Študije postopka razgradnje PET-a z encimom PETazo so bile že objavljene, vendar niso dosegle želene širše uporabe, še posebej majhno v industriji. Prednost PETaze je, da ima večjo specifičnost kot kemijske metode, zato se lahko uporablja v bolj milih pogojih. Poleg tega lahko reagira z bolj finimi delci, ki jih fizični filtratni sistemi prepuščajo. Vendar ima tudi nekaj slabih strani, kot so potreba po čiščenju, posledična slaba stabilnost, težava pri ohranjanju encimske aktivnosti skozi čas in enkratna uporabnost.<br /> <br /> == Cilj ==<br /> PET TWINS je PET-razgrajajoči sistem iz dveh modulov; BIND-PETaznega modula in elektro-števnega varnostnega modula ECB. Uporaben je v tovarnah, je ekološki, aktivacija sistema pa je zlahka kontrolirana preko električnih signalov. Uporablja optimizirano PETazo, mobilizirano na Curlijevih vlaknih na membrani ''E.Coli''. S tem lahko encim dostopa do substrata direktno in ni potrebenga čičenja, s čimer se poveča stabilnost in omogoči možnost ponovne uporabe. Sistem je tudi biološko varen, saj po končani funkciji encima omogoči zmanjšanje koncentracije bakterij in s tem zniža njen prehod v okolje. PET TWINS je zastavljen za uporabo v industrijskih obratih za razgradnjo kompozitne plastike, pri čemer bi sam obrat vseboval tri rezervoarje: V prvem bi gojili ''E. Coli'', v drugem bi le-te ob električnem signalu razgrajevale PET, ob ponovnem signalu pa propadle. TPA, ki bi nastal pri razgradnji PET-a, bi se shranil v tretjem rezervoarju, kjer bi se lahko ponovno polimeriziral. Ostala plastika bi se učinkovito razgradila, iz nje bi naredili pelete, ki bi bili ponovno uporabni.<br /> <br /> == Delovanje ==<br /> ===BIP modul===<br /> V modulu BIP so naredili fuzijske proteine, imenovane BIND-PETaze in povečali njihovo funkcionalnost. Mutante PETaze so ustvarili z računalniško evolucijo in racionalnim načrtovanjem ter s pomočjo simulacij in laboratorijskih poskusov izbrali najbolj funkcionalno. Izboljšano PETazo so fuzirali za zunajmembranskim faktorjem CsgA, ki na membrani ''E. Coli'' polimerizira in tvori Curlijeva vlakna, na katera se lahko encim sidra. Ker so zapis za fuzijski protein CsgA-BIND-PETaza izrazili pod promotorjem pSoxS, ki je električno inducibilen, je razgradnja potekala le ob določeni električni stimulaciji.<br /> <br /> === ECM modul ===<br /> Ker je pomembno, da pri biotehnološki uporabi gensko spremenjenih organizmov le-te tudi varno odstranimo iz reakcijske mešanice, so uvedli modul, ki združuje električno inducibilen promotor pSoxS ter sistem Cre/loxP. Z drugim električnim stimulusom so spodbudili nastanek proteina MazF, ki naj bi sprožil celično smrt bakterij. <br /> <br /> Sistem deluje tako, da prvi dodatek napetosti povzroči oksidacijo piocianina na elektrodi, ta vstopi v celico in oksidira SoxR. Slednji deluje na promotor pSoxS, ki originalno funkcionira kot del operona v odzivu na oksidativni stres v ''E.Coli'', tu pa promovira transkripcijo rekombinaze Cre. Rekombinaza deluje na DNA sekvenco loxP: zareže v regiji med dvema loxP in s tem ireverzibilno odstrani del DNA, v tem primeru terminator. S tem se spodbudi izražanje BIND-PETaze iz promotorja pCon, prepiše se gen CsgA, nastanejo vlakna, na katera se zunajcelično pripne mutirana PETaza. Ob drugi električni stimulaciji se SoxR spet oksidira, kar spodbudi transkripcijo iz pSoxS, to pa rezultira v izražanju samomorilskega gena MazF, ki onemogoči, da bi ''E. Coli'' zašla v čisto okolje. Izražanje MazF ob prvi stimulaciji so preprečili s takojšnjo inhibicijo pSoxS z reverzno napetostjo.<br /> <br /> == Računalniško delo ==<br /> === Računalniška evolucija ===<br /> Za izboljšanje funkcionalnosti BIND-PETaz so izvedli računalniško evolucijo PETaz, ki je bila sestavljena iz treh korakov: načrtovanja mutacij preko strojnega učenja, računalniškega presejanja in validacije v laboratoriju. Pri vsakem koraku so ohranili le najbolj obetavne mutante. Pri načrtovanju mutacij s strojnim učenjem so uporabili dva modela, ESM3 in EvoProtGrad. Računalniško presejanje so izvedli glede na podatke o prosti energiji ter stabilnosti in afinitete vezave oz. priklopa PET-a na PETazo. Uporabili so metodi pyRosetta in DockString, pri čimer so si pomagali tudi z mapo elektronske gostote. Izbrali so različice z nizkimi energijskimi vrednostmi, kar je pomenilo, da sta PET in mutirana PETaza vezana stabilnejše. Z uporabo modela EMS3 so določili optimalne PETazne variatne, označene z ID1-5, pri čemer je imela ID1 najnižjo energijo pri priklopu monomernih PET, ID2 dimerov PET in ID3 tetramerov. Z uporabo EvoProtGrad so izbrali dve različici PETaze: ID4 in 5.<br /> <br /> === Racionalno načrtovanje ===<br /> Poleg računalniške evolucije so izvedli še racionalno načrtovanje, kjer so kombinirali uporabna encimska mesta drugih proteinov, pri čemer so uporabili informacije o najbolj aktivnih znanih mutantah PETaze – DuraPETazi in DepoPETazi ter encimu LCC, ki prav tako razgrajuje PET, ima večjo afiniteto kot PETaza, strukturno in sekvenčno pa ji je podoben. S poravnavo LCC s PETazo so identificiralai 3 mutacije, ki naj bi povečale aktivnost encima in dizajnirali 3 variante s kombinacijami teh mutacij ter jih validirali glede na povezovanje s PET. Izbrali so tri nove različice ID6-8 ter naredili še en krog dizajna, kjer so uporabili DuraPETazo in DepoPETazo. Mutirali so jih in naredili kombinacije obeh ter izbrali še dodatnih 6 variant ID22-27.<br /> <br /> == Eksperimentalno delo ==<br /> Za optimizacijo RBS so najprej uporabili wt PETazo, PETazo z optimizirano rabo kodonov za ''E.Coli'' in wt PETazo s 5 aminokislinskimi mutacijami. Potrdili so izražanje in encime funkcionalno validirali. V drugi fazi so 14 z računalniško evolucijo in racionalnim načrtovanjem konstruiranim BIND-PETazam preverili funkcionalnost. Zmožnost tvorbe Curlijevih vlaken so potrjevali s testom z barvilom kongo rdeče, ki rdeče obarva Curlijeva vlakna, hidrolitično aktivnost pa s testom pNPB. Tu so izmerili nastali rumeni para-nitrofenol, vendar je to predstavljalo le enostavno oceno dejanske katalitične aktivnosti. Izmed vseh variant sta se za najbolj obetavni izkazali varianti z oznakama ID 23 in 24, katerih aktivnost so preverili tudi po shranjevanju nekaj tednov pri sobni temperaturi in 4 °C ter po 3-kratni ponovni uporabi. Ocenili so tudi njuno zmnožnost razgrajevanja peletov PET ter praška PET pri pH 7 in 9. <br /> Ugotovili so, da MazF sicer zavira razmnoževanje ''E. coli'', vendar jih ne more popolnoma odstraniti ter da je divji tip pSoxS puščajoč promotor, zato bi morali za nadzor izražanja toksičnih proteinov uporabiti mutanta z manjšim puščanjem.<br /> Izmed testiranih BIND-PETaz so za najbolj optimalno izbrali BIND-PETazo ID 24, jo poimenovali BIND-bearPETaza ter jo vnesli v register iGEM kot nov kompozitni del '''BBa_K5436124'''.<br /> <br /> == Matematično modeliranje ==<br /> Ker določenih stvari ni mogoče razumeti z laboratorijskimi poskusi, se je ekipa poslužila modeliranja, pri čemer so ustvarili kar nekaj modelov, ki prej še niso bili dostopni na iGEMU in jih tudi objavili. Potrjevanje z matematičnim modeliranjem so razdelili na dve stopnji. V modelu membranskega transporta so kvantificirali proces zunajceličnega transporta BIND-bearPETaze (izbrane najbolj funkcionalne mutante), v modelu razgradnje PET-a pa so količinsko opredelili učinkovitost encima, pripetega na Curlijeva vlakna. Primerjali so tudi sterilizacijsko energijo v primeru električne in toplotne sterilizacije ter analizirali pogoje za difuzijo piocianina z uporabo CIP metode v treh dimenzijah. Med drugim so potrdili, da promotor aktivira električni impulz, in da je 50 sekund oksidacijske napetosti dovolj, da se aktivirata tako promotor kot rekombinacijski sistem. Prav tako so potrdili, da se Curlijeva vlakna začnejo oblikovati postopoma ter da je proces omejen z majhno verjetnostjo vezave in da se ob delovanju encima dolžina PET zmanjšuje in približuje ničli. Vendar pa zaradi majhnosti predpostavljene vezavne in cepitvene konstante za ta sistem realne simulacije niso mogli izvesti. Elektrosterilizacijo so potrdili za boljšo od termosterilizacije ter predlagali, da se lahko poraba energije zmanjša še s spreminjanjem oblike posode.<br /> <br /> == Zaključek ==<br /> Ekipa Waseda-Tokio 2024 je razvila nov encimski sistem, ki omogoča dostopnejšo in učinkovitejšo uporabo PETaze za odstranjevanje mikroplastike iz odpadne plastike. Sistem je biološko varen in uporaben za več encimov, kar zmanjšuje stroške čiščenja encimov in izboljša njihovo priročnost. V laboratorijskih poskusih so potrdili, da ima BIND-bearPETaza večjo hidrolitično aktivnost v primerjavi z drugimi različicami BIND-PETaze, da ne potrebuje čiščenja in jo je mogoče hraniti približno dva tedna ter jo do trikrat ponovno uporabiti. Poleg tega so dokazali, da se lahko BIND-bearPETaza uporablja za razgrajevanje PET iz vsakdanjih plastenk ter da razmeroma učinkovito razgrajuje kompozitno plastiko, kar ji daje potencial za uporabo v industrijskih reciklažnih obratih. <br /> <br /> == Viri ==<br /> [1] iGEM WASEDA TOKYO https://2024.igem.wiki/waseda-tokyo/ (pridobljeno 11. apr. 2025).<br /> <br /> [2] B. Zhu, Q. Ye, Y. Seo, N. Wei: Enzymatic Degradation of Polyethylene Terephthalate Plastics by Bacterial Curli Display PETase. Environ. Sci. Technol. Lett. 2022, 9, 650–657.</div>

TinaUrh https://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php?title=PET_TWINS:_Prakti%C4%8Dna_uporaba_PETaze_za_u%C4%8Dinkovitej%C5%A1e_recikliranje_plastike&diff=24335 2025-04-14T16:47:43Z

<p>TinaUrh: /* Viri */</p> <hr /> <div>PET TWINS – The way to implementation success [https://2024.igem.wiki/waseda-tokyo/] je projekt, s katerim je ekipa Waseda-Tokyo na področju bioremedicacije leta 2024 dosegla prvo mesto v kategoriji dodiplomskih študentov. Prejeli so tudi nagrado za najboljši kompozitni del ter nagrado za integrirane človeške prakse. <br /> == Uvod ==<br /> Količina plastike in njena reciklaža je na Japonskem eden izmed večjih problemov. Ker je nemogoče, da bi mikroplastiko v okolju v celoti odstranili, je ekipa želela zmanjšati njen prehod v okolje z zmanjšanjem količine iz odpadne plastike nastale mikroplastike. Trenutno je najbolj uporabljena metoda reciklaže termična obdelava oz. sežiganje, kjer pa se sproščajo velike količine CO2. Kemično recikliranje prinaša isto težavo z dodatno potrebo po kemikalijah. Pri materialnem recikliranju gre za drobljenje odpadne plastike in segrevanje ter nastajanje peletov, iz katerih naredijo nove plastične izdelke. 25 % odvržene plastike predstavlja kompozitna plastika, sestavljena iz večih vrst mikroplastike, njena obdelava pa je težavna predvsem zaradi razlik v temperaturi taljenja posameznih materialov. PET oz. polietilen tereftalat s svojo robustno kemično strukturo in visoko temperaturo tališča zmanjšuje učinkovitost recikliranja ostale plastike v kompozitih ter kakovost nastalih peletov.<br /> Študije postopka razgradnje PET-a z encimom PETazo so bile že objavljene, vendar niso dosegle želene širše uporabe, še posebej majhno v industriji. Prednost PETaze je, da ima večjo specifičnost kot kemijske metode, zato se lahko uporablja v bolj milih pogojih. Poleg tega lahko reagira z bolj finimi delci, ki jih fizični filtratni sistemi prepuščajo. Vendar ima tudi nekaj slabih strani, kot so potreba po čiščenju, posledična slaba stabilnost, težava pri ohranjanju encimske aktivnosti skozi čas in enkratna uporabnost.<br /> <br /> == Cilj ==<br /> PET TWINS je PET-razgrajajoči sistem iz dveh modulov; BIND-PETaznega modula in elektro-števnega varnostnega modula ECB. Uporaben je v tovarnah, je ekološki, aktivacija sistema pa je zlahka kontrolirana preko električnih signalov. Uporablja optimizirano PETazo, mobilizirano na Curlijevih vlaknih na membrani ''E.Coli''. S tem lahko encim dostopa do substrata direktno in ni potrebenga čičenja, s čimer se poveča stabilnost in omogoči možnost ponovne uporabe. Sistem je tudi biološko varen, saj po končani funkciji encima omogoči zmanjšanje koncentracije bakterij in s tem zniža njen prehod v okolje. PET TWINS je zastavljen za uporabo v industrijskih obratih za razgradnjo kompozitne plastike, pri čemer bi sam obrat vseboval tri rezervoarje: V prvem bi gojili ''E. Coli'', v drugem bi le-te ob električnem signalu razgrajevale PET, ob ponovnem signalu pa propadle. TPA, ki bi nastal pri razgradnji PET-a, bi se shranil v tretjem rezervoarju, kjer bi se lahko ponovno polimeriziral. Ostala plastika bi se učinkovito razgradila, iz nje bi naredili pelete, ki bi bili ponovno uporabni.<br /> <br /> == Delovanje ==<br /> ===BIP modul===<br /> V modulu BIP so naredili fuzijske proteine, imenovane BIND-PETaze in povečali njihovo funkcionalnost. Mutante PETaze so ustvarili z računalniško evolucijo in racionalnim načrtovanjem ter s pomočjo simulacij in laboratorijskih poskusov izbrali najbolj funkcionalno. Izboljšano PETazo so fuzirali za zunajmembranskim faktorjem CsgA, ki na membrani ''E. Coli'' polimerizira in tvori Curlijeva vlakna, na katera se lahko encim sidra. Ker so zapis za fuzijski protein CsgA-BIND-PETaza izrazili pod promotorjem pSoxS, ki je električno inducibilen, je razgradnja potekala le ob določeni električni stimulaciji.<br /> <br /> === ECM modul ===<br /> Ker je pomembno, da pri biotehnološki uporabi gensko spremenjenih organizmov le-te tudi varno odstranimo iz reakcijske mešanice, so uvedli modul, ki združuje električno inducibilen promotor pSoxS ter sistem Cre/loxP. Z drugim električnim stimulusom so spodbudili nastanek proteina MazF, ki naj bi sprožil celično smrt bakterij. <br /> <br /> Sistem deluje tako, da prvi dodatek napetosti povzroči oksidacijo piocianina na elektrodi, ta vstopi v celico in oksidira SoxR. Slednji deluje na promotor pSoxS, ki originalno funkcionira kot del operona v odzivu na oksidativni stres v ''E.Coli'', tu pa promovira transkripcijo rekombinaze Cre. Rekombinaza deluje na DNA sekvenco loxP: zareže v regiji med dvema loxP in s tem ireverzibilno odstrani del DNA, v tem primeru terminator. S tem se spodbudi izražanje BIND-PETaze iz promotorja pCon, prepiše se gen CsgA, nastanejo vlakna, na katera se zunajcelično pripne mutirana PETaza. Ob drugi električni stimulaciji se SoxR spet oksidira, kar spodbudi transkripcijo iz pSoxS, to pa rezultira v izražanju samomorilskega gena MazF, ki onemogoči, da bi ''E. Coli'' zašla v čisto okolje. Izražanje MazF ob prvi stimulaciji so preprečili s takojšnjo inhibicijo pSoxS z reverzno napetostjo.<br /> <br /> == Računalniško delo ==<br /> === Računalniška evolucija ===<br /> Za izboljšanje funkcionalnosti BIND-PETaz so izvedli računalniško evolucijo PETaz, ki je bila sestavljena iz treh korakov: načrtovanja mutacij preko strojnega učenja, računalniškega presejanja in validacije v laboratoriju. Pri vsakem koraku so ohranili le najbolj obetavne mutante. Pri načrtovanju mutacij s strojnim učenjem so uporabili dva modela, ESM3 in EvoProtGrad. Računalniško presejanje so izvedli glede na podatke o prosti energiji ter stabilnosti in afinitete vezave oz. priklopa PET-a na PETazo. Uporabili so metodi pyRosetta in DockString, pri čimer so si pomagali tudi z mapo elektronske gostote. Izbrali so različice z nizkimi energijskimi vrednostmi, kar je pomenilo, da sta PET in mutirana PETaza vezana stabilnejše. Z uporabo modela EMS3 so določili optimalne PETazne variatne, označene z ID1-5, pri čemer je imela ID1 najnižjo energijo pri priklopu monomernih PET, ID2 dimerov PET in ID3 tetramerov. Z uporabo EvoProtGrad so izbrali dve različici PETaze: ID4 in 5.<br /> <br /> === Racionalno načrtovanje ===<br /> Poleg računalniške evolucije so izvedli še racionalno načrtovanje, kjer so kombinirali uporabna encimska mesta drugih proteinov, pri čemer so uporabili informacije o najbolj aktivnih znanih mutantah PETaze – DuraPETazi in DepoPETazi ter encimu LCC, ki prav tako razgrajuje PET, ima večjo afiniteto kot PETaza, strukturno in sekvenčno pa ji je podoben. S poravnavo LCC s PETazo so identificiralai 3 mutacije, ki naj bi povečale aktivnost encima in dizajnirali 3 variante s kombinacijami teh mutacij ter jih validirali glede na povezovanje s PET. Izbrali so tri nove različice ID6-8 ter naredili še en krog dizajna, kjer so uporabili DuraPETazo in DepoPETazo. Mutirali so jih in naredili kombinacije obeh ter izbrali še dodatnih 6 variant ID22-27.<br /> <br /> == Eksperimentalno delo ==<br /> Za optimizacijo RBS so najprej uporabili wt PETazo, PETazo z optimizirano rabo kodonov za ''E.Coli'' in wt PETazo s 5 aminokislinskimi mutacijami. Potrdili so izražanje in encime funkcionalno validirali. V drugi fazi so 14 z računalniško evolucijo in racionalnim načrtovanjem konstruiranim BIND-PETazam preverili funkcionalnost. Zmožnost tvorbe Curlijevih vlaken so potrjevali s testom z barvilom kongo rdeče, ki rdeče obarva Curlijeva vlakna, hidrolitično aktivnost pa s testom pNPB. Tu so izmerili nastali rumeni para-nitrofenol, vendar je to predstavljalo le enostavno oceno dejanske katalitične aktivnosti. Izmed vseh variant sta se za najbolj obetavni izkazali varianti z oznakama ID 23 in 24, katerih aktivnost so preverili tudi po shranjevanju nekaj tednov pri sobni temperaturi in 4 °C ter po 3-kratni ponovni uporabi. Ocenili so tudi njuno zmnožnost razgrajevanja peletov PET ter praška PET pri pH 7 in 9. <br /> Ugotovili so, da MazF sicer zavira razmnoževanje ''E. coli'', vendar jih ne more popolnoma odstraniti ter da je divji tip pSoxS puščajoč promotor, zato bi morali za nadzor izražanja toksičnih proteinov uporabiti mutanta z manjšim puščanjem.<br /> Izmed testiranih BIND-PETaz so za najbolj optimalno izbrali BIND-PETazo ID 24, jo poimenovali BIND-bearPETaza ter jo vnesli v register iGEM kot nov kompozitni del '''BBa_K5436124'''.<br /> <br /> == Matematično modeliranje ==<br /> Ker določenih stvari ni mogoče razumeti z laboratorijskimi poskusi, se je ekipa poslužila modeliranja, pri čemer so ustvarili kar nekaj modelov, ki prej še niso bili dostopni na iGEMU in jih tudi objavili. Potrjevanje z matematičnim modeliranjem so razdelili na dve stopnji. V modelu membranskega transporta so kvantificirali proces zunajceličnega transporta BIND-bearPETaze (izbrane najbolj funkcionalne mutante), v modelu razgradnje PET-a pa so količinsko opredelili učinkovitost encima, pripetega na Curlijeva vlakna. Primerjali so tudi sterilizacijsko energijo v primeru električne in toplotne sterilizacije ter analizirali pogoje za difuzijo piocianina z uporabo CIP metode v treh dimenzijah. Med drugim so potrdili, da promotor aktivira električni impulz, in da je 50 sekund oksidacijske napetosti dovolj, da se aktivirata tako promotor kot rekombinacijski sistem. Prav tako so potrdili, da se Curlijeva vlakna začnejo oblikovati postopoma ter da je proces omejen z majhno verjetnostjo vezave in da se ob delovanju encima dolžina PET zmanjšuje in približuje ničli. Vendar pa zaradi majhnosti predpostavljene vezavne in cepitvene konstante za ta sistem realne simulacije niso mogli izvesti. Elektrosterilizacijo so potrdili za boljšo od termosterilizacije ter predlagali, da se lahko poraba energije zmanjša še s spreminjanjem oblike posode.<br /> <br /> == Zaključek ==<br /> Ekipa Waseda-Tokio 2024 je razvila nov encimski sistem, ki omogoča dostopnejšo in učinkovitejšo uporabo PETaze za odstranjevanje mikroplastike iz odpadne plastike. Sistem je biološko varen in uporaben za več encimov, kar zmanjšuje stroške čiščenja encimov in izboljša njihovo priročnost. V laboratorijskih poskusih so potrdili, da ima BIND-bearPETaza večjo hidrolitično aktivnost v primerjavi z drugimi različicami BIND-PETaze, da ne potrebuje čiščenja in jo je mogoče hraniti približno dva tedna ter jo do trikrat ponovno uporabiti. Poleg tega so dokazali, da se lahko BIND-bearPETaza uporablja za razgrajevanje PET iz vsakdanjih plastenk ter da razmeroma učinkovito razgrajuje kompozitno plastiko, kar ji daje potencial za uporabo v industrijskih reciklažnih obratih. <br /> <br /> == Viri ==<br /> [1] iGEM WASEDA TOKYO https://2024.igem.wiki/waseda-tokyo/ (pridobljeno 11. apr. 2025).<br /> [2] B. Zhu, Q. Ye, Y. Seo, N. Wei: Enzymatic Degradation of Polyethylene Terephthalate Plastics by Bacterial Curli Display PETase. Environ. Sci. Technol. Lett. 2022, 9, 650–657.</div>

TinaUrh https://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php?title=PET_TWINS:_Prakti%C4%8Dna_uporaba_PETaze_za_u%C4%8Dinkovitej%C5%A1e_recikliranje_plastike&diff=24334 2025-04-14T16:43:12Z

<p>TinaUrh: /* Eksperimentalno delo */</p> <hr /> <div>PET TWINS – The way to implementation success [https://2024.igem.wiki/waseda-tokyo/] je projekt, s katerim je ekipa Waseda-Tokyo na področju bioremedicacije leta 2024 dosegla prvo mesto v kategoriji dodiplomskih študentov. Prejeli so tudi nagrado za najboljši kompozitni del ter nagrado za integrirane človeške prakse. <br /> == Uvod ==<br /> Količina plastike in njena reciklaža je na Japonskem eden izmed večjih problemov. Ker je nemogoče, da bi mikroplastiko v okolju v celoti odstranili, je ekipa želela zmanjšati njen prehod v okolje z zmanjšanjem količine iz odpadne plastike nastale mikroplastike. Trenutno je najbolj uporabljena metoda reciklaže termična obdelava oz. sežiganje, kjer pa se sproščajo velike količine CO2. Kemično recikliranje prinaša isto težavo z dodatno potrebo po kemikalijah. Pri materialnem recikliranju gre za drobljenje odpadne plastike in segrevanje ter nastajanje peletov, iz katerih naredijo nove plastične izdelke. 25 % odvržene plastike predstavlja kompozitna plastika, sestavljena iz večih vrst mikroplastike, njena obdelava pa je težavna predvsem zaradi razlik v temperaturi taljenja posameznih materialov. PET oz. polietilen tereftalat s svojo robustno kemično strukturo in visoko temperaturo tališča zmanjšuje učinkovitost recikliranja ostale plastike v kompozitih ter kakovost nastalih peletov.<br /> Študije postopka razgradnje PET-a z encimom PETazo so bile že objavljene, vendar niso dosegle želene širše uporabe, še posebej majhno v industriji. Prednost PETaze je, da ima večjo specifičnost kot kemijske metode, zato se lahko uporablja v bolj milih pogojih. Poleg tega lahko reagira z bolj finimi delci, ki jih fizični filtratni sistemi prepuščajo. Vendar ima tudi nekaj slabih strani, kot so potreba po čiščenju, posledična slaba stabilnost, težava pri ohranjanju encimske aktivnosti skozi čas in enkratna uporabnost.<br /> <br /> == Cilj ==<br /> PET TWINS je PET-razgrajajoči sistem iz dveh modulov; BIND-PETaznega modula in elektro-števnega varnostnega modula ECB. Uporaben je v tovarnah, je ekološki, aktivacija sistema pa je zlahka kontrolirana preko električnih signalov. Uporablja optimizirano PETazo, mobilizirano na Curlijevih vlaknih na membrani ''E.Coli''. S tem lahko encim dostopa do substrata direktno in ni potrebenga čičenja, s čimer se poveča stabilnost in omogoči možnost ponovne uporabe. Sistem je tudi biološko varen, saj po končani funkciji encima omogoči zmanjšanje koncentracije bakterij in s tem zniža njen prehod v okolje. PET TWINS je zastavljen za uporabo v industrijskih obratih za razgradnjo kompozitne plastike, pri čemer bi sam obrat vseboval tri rezervoarje: V prvem bi gojili ''E. Coli'', v drugem bi le-te ob električnem signalu razgrajevale PET, ob ponovnem signalu pa propadle. TPA, ki bi nastal pri razgradnji PET-a, bi se shranil v tretjem rezervoarju, kjer bi se lahko ponovno polimeriziral. Ostala plastika bi se učinkovito razgradila, iz nje bi naredili pelete, ki bi bili ponovno uporabni.<br /> <br /> == Delovanje ==<br /> ===BIP modul===<br /> V modulu BIP so naredili fuzijske proteine, imenovane BIND-PETaze in povečali njihovo funkcionalnost. Mutante PETaze so ustvarili z računalniško evolucijo in racionalnim načrtovanjem ter s pomočjo simulacij in laboratorijskih poskusov izbrali najbolj funkcionalno. Izboljšano PETazo so fuzirali za zunajmembranskim faktorjem CsgA, ki na membrani ''E. Coli'' polimerizira in tvori Curlijeva vlakna, na katera se lahko encim sidra. Ker so zapis za fuzijski protein CsgA-BIND-PETaza izrazili pod promotorjem pSoxS, ki je električno inducibilen, je razgradnja potekala le ob določeni električni stimulaciji.<br /> <br /> === ECM modul ===<br /> Ker je pomembno, da pri biotehnološki uporabi gensko spremenjenih organizmov le-te tudi varno odstranimo iz reakcijske mešanice, so uvedli modul, ki združuje električno inducibilen promotor pSoxS ter sistem Cre/loxP. Z drugim električnim stimulusom so spodbudili nastanek proteina MazF, ki naj bi sprožil celično smrt bakterij. <br /> <br /> Sistem deluje tako, da prvi dodatek napetosti povzroči oksidacijo piocianina na elektrodi, ta vstopi v celico in oksidira SoxR. Slednji deluje na promotor pSoxS, ki originalno funkcionira kot del operona v odzivu na oksidativni stres v ''E.Coli'', tu pa promovira transkripcijo rekombinaze Cre. Rekombinaza deluje na DNA sekvenco loxP: zareže v regiji med dvema loxP in s tem ireverzibilno odstrani del DNA, v tem primeru terminator. S tem se spodbudi izražanje BIND-PETaze iz promotorja pCon, prepiše se gen CsgA, nastanejo vlakna, na katera se zunajcelično pripne mutirana PETaza. Ob drugi električni stimulaciji se SoxR spet oksidira, kar spodbudi transkripcijo iz pSoxS, to pa rezultira v izražanju samomorilskega gena MazF, ki onemogoči, da bi ''E. Coli'' zašla v čisto okolje. Izražanje MazF ob prvi stimulaciji so preprečili s takojšnjo inhibicijo pSoxS z reverzno napetostjo.<br /> <br /> == Računalniško delo ==<br /> === Računalniška evolucija ===<br /> Za izboljšanje funkcionalnosti BIND-PETaz so izvedli računalniško evolucijo PETaz, ki je bila sestavljena iz treh korakov: načrtovanja mutacij preko strojnega učenja, računalniškega presejanja in validacije v laboratoriju. Pri vsakem koraku so ohranili le najbolj obetavne mutante. Pri načrtovanju mutacij s strojnim učenjem so uporabili dva modela, ESM3 in EvoProtGrad. Računalniško presejanje so izvedli glede na podatke o prosti energiji ter stabilnosti in afinitete vezave oz. priklopa PET-a na PETazo. Uporabili so metodi pyRosetta in DockString, pri čimer so si pomagali tudi z mapo elektronske gostote. Izbrali so različice z nizkimi energijskimi vrednostmi, kar je pomenilo, da sta PET in mutirana PETaza vezana stabilnejše. Z uporabo modela EMS3 so določili optimalne PETazne variatne, označene z ID1-5, pri čemer je imela ID1 najnižjo energijo pri priklopu monomernih PET, ID2 dimerov PET in ID3 tetramerov. Z uporabo EvoProtGrad so izbrali dve različici PETaze: ID4 in 5.<br /> <br /> === Racionalno načrtovanje ===<br /> Poleg računalniške evolucije so izvedli še racionalno načrtovanje, kjer so kombinirali uporabna encimska mesta drugih proteinov, pri čemer so uporabili informacije o najbolj aktivnih znanih mutantah PETaze – DuraPETazi in DepoPETazi ter encimu LCC, ki prav tako razgrajuje PET, ima večjo afiniteto kot PETaza, strukturno in sekvenčno pa ji je podoben. S poravnavo LCC s PETazo so identificiralai 3 mutacije, ki naj bi povečale aktivnost encima in dizajnirali 3 variante s kombinacijami teh mutacij ter jih validirali glede na povezovanje s PET. Izbrali so tri nove različice ID6-8 ter naredili še en krog dizajna, kjer so uporabili DuraPETazo in DepoPETazo. Mutirali so jih in naredili kombinacije obeh ter izbrali še dodatnih 6 variant ID22-27.<br /> <br /> == Eksperimentalno delo ==<br /> Za optimizacijo RBS so najprej uporabili wt PETazo, PETazo z optimizirano rabo kodonov za ''E.Coli'' in wt PETazo s 5 aminokislinskimi mutacijami. Potrdili so izražanje in encime funkcionalno validirali. V drugi fazi so 14 z računalniško evolucijo in racionalnim načrtovanjem konstruiranim BIND-PETazam preverili funkcionalnost. Zmožnost tvorbe Curlijevih vlaken so potrjevali s testom z barvilom kongo rdeče, ki rdeče obarva Curlijeva vlakna, hidrolitično aktivnost pa s testom pNPB. Tu so izmerili nastali rumeni para-nitrofenol, vendar je to predstavljalo le enostavno oceno dejanske katalitične aktivnosti. Izmed vseh variant sta se za najbolj obetavni izkazali varianti z oznakama ID 23 in 24, katerih aktivnost so preverili tudi po shranjevanju nekaj tednov pri sobni temperaturi in 4 °C ter po 3-kratni ponovni uporabi. Ocenili so tudi njuno zmnožnost razgrajevanja peletov PET ter praška PET pri pH 7 in 9. <br /> Ugotovili so, da MazF sicer zavira razmnoževanje ''E. coli'', vendar jih ne more popolnoma odstraniti ter da je divji tip pSoxS puščajoč promotor, zato bi morali za nadzor izražanja toksičnih proteinov uporabiti mutanta z manjšim puščanjem.<br /> Izmed testiranih BIND-PETaz so za najbolj optimalno izbrali BIND-PETazo ID 24, jo poimenovali BIND-bearPETaza ter jo vnesli v register iGEM kot nov kompozitni del '''BBa_K5436124'''.<br /> <br /> == Matematično modeliranje ==<br /> Ker določenih stvari ni mogoče razumeti z laboratorijskimi poskusi, se je ekipa poslužila modeliranja, pri čemer so ustvarili kar nekaj modelov, ki prej še niso bili dostopni na iGEMU in jih tudi objavili. Potrjevanje z matematičnim modeliranjem so razdelili na dve stopnji. V modelu membranskega transporta so kvantificirali proces zunajceličnega transporta BIND-bearPETaze (izbrane najbolj funkcionalne mutante), v modelu razgradnje PET-a pa so količinsko opredelili učinkovitost encima, pripetega na Curlijeva vlakna. Primerjali so tudi sterilizacijsko energijo v primeru električne in toplotne sterilizacije ter analizirali pogoje za difuzijo piocianina z uporabo CIP metode v treh dimenzijah. Med drugim so potrdili, da promotor aktivira električni impulz, in da je 50 sekund oksidacijske napetosti dovolj, da se aktivirata tako promotor kot rekombinacijski sistem. Prav tako so potrdili, da se Curlijeva vlakna začnejo oblikovati postopoma ter da je proces omejen z majhno verjetnostjo vezave in da se ob delovanju encima dolžina PET zmanjšuje in približuje ničli. Vendar pa zaradi majhnosti predpostavljene vezavne in cepitvene konstante za ta sistem realne simulacije niso mogli izvesti. Elektrosterilizacijo so potrdili za boljšo od termosterilizacije ter predlagali, da se lahko poraba energije zmanjša še s spreminjanjem oblike posode.<br /> <br /> == Zaključek ==<br /> Ekipa Waseda-Tokio 2024 je razvila nov encimski sistem, ki omogoča dostopnejšo in učinkovitejšo uporabo PETaze za odstranjevanje mikroplastike iz odpadne plastike. Sistem je biološko varen in uporaben za več encimov, kar zmanjšuje stroške čiščenja encimov in izboljša njihovo priročnost. V laboratorijskih poskusih so potrdili, da ima BIND-bearPETaza večjo hidrolitično aktivnost v primerjavi z drugimi različicami BIND-PETaze, da ne potrebuje čiščenja in jo je mogoče hraniti približno dva tedna ter jo do trikrat ponovno uporabiti. Poleg tega so dokazali, da se lahko BIND-bearPETaza uporablja za razgrajevanje PET iz vsakdanjih plastenk ter da razmeroma učinkovito razgrajuje kompozitno plastiko, kar ji daje potencial za uporabo v industrijskih reciklažnih obratih. <br /> <br /> == Viri ==<br /> [1] iGEM WASEDA TOKYO https://2024.igem.wiki/waseda-tokyo/ (pridobljeno 11. apr. 2025).</div>

TinaUrh https://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php?title=PET_TWINS:_Prakti%C4%8Dna_uporaba_PETaze_za_u%C4%8Dinkovitej%C5%A1e_recikliranje_plastike&diff=24333 2025-04-14T16:42:48Z

<p>TinaUrh: /* Racionalno načrtovanje */</p> <hr /> <div>PET TWINS – The way to implementation success [https://2024.igem.wiki/waseda-tokyo/] je projekt, s katerim je ekipa Waseda-Tokyo na področju bioremedicacije leta 2024 dosegla prvo mesto v kategoriji dodiplomskih študentov. Prejeli so tudi nagrado za najboljši kompozitni del ter nagrado za integrirane človeške prakse. <br /> == Uvod ==<br /> Količina plastike in njena reciklaža je na Japonskem eden izmed večjih problemov. Ker je nemogoče, da bi mikroplastiko v okolju v celoti odstranili, je ekipa želela zmanjšati njen prehod v okolje z zmanjšanjem količine iz odpadne plastike nastale mikroplastike. Trenutno je najbolj uporabljena metoda reciklaže termična obdelava oz. sežiganje, kjer pa se sproščajo velike količine CO2. Kemično recikliranje prinaša isto težavo z dodatno potrebo po kemikalijah. Pri materialnem recikliranju gre za drobljenje odpadne plastike in segrevanje ter nastajanje peletov, iz katerih naredijo nove plastične izdelke. 25 % odvržene plastike predstavlja kompozitna plastika, sestavljena iz večih vrst mikroplastike, njena obdelava pa je težavna predvsem zaradi razlik v temperaturi taljenja posameznih materialov. PET oz. polietilen tereftalat s svojo robustno kemično strukturo in visoko temperaturo tališča zmanjšuje učinkovitost recikliranja ostale plastike v kompozitih ter kakovost nastalih peletov.<br /> Študije postopka razgradnje PET-a z encimom PETazo so bile že objavljene, vendar niso dosegle želene širše uporabe, še posebej majhno v industriji. Prednost PETaze je, da ima večjo specifičnost kot kemijske metode, zato se lahko uporablja v bolj milih pogojih. Poleg tega lahko reagira z bolj finimi delci, ki jih fizični filtratni sistemi prepuščajo. Vendar ima tudi nekaj slabih strani, kot so potreba po čiščenju, posledična slaba stabilnost, težava pri ohranjanju encimske aktivnosti skozi čas in enkratna uporabnost.<br /> <br /> == Cilj ==<br /> PET TWINS je PET-razgrajajoči sistem iz dveh modulov; BIND-PETaznega modula in elektro-števnega varnostnega modula ECB. Uporaben je v tovarnah, je ekološki, aktivacija sistema pa je zlahka kontrolirana preko električnih signalov. Uporablja optimizirano PETazo, mobilizirano na Curlijevih vlaknih na membrani ''E.Coli''. S tem lahko encim dostopa do substrata direktno in ni potrebenga čičenja, s čimer se poveča stabilnost in omogoči možnost ponovne uporabe. Sistem je tudi biološko varen, saj po končani funkciji encima omogoči zmanjšanje koncentracije bakterij in s tem zniža njen prehod v okolje. PET TWINS je zastavljen za uporabo v industrijskih obratih za razgradnjo kompozitne plastike, pri čemer bi sam obrat vseboval tri rezervoarje: V prvem bi gojili ''E. Coli'', v drugem bi le-te ob električnem signalu razgrajevale PET, ob ponovnem signalu pa propadle. TPA, ki bi nastal pri razgradnji PET-a, bi se shranil v tretjem rezervoarju, kjer bi se lahko ponovno polimeriziral. Ostala plastika bi se učinkovito razgradila, iz nje bi naredili pelete, ki bi bili ponovno uporabni.<br /> <br /> == Delovanje ==<br /> ===BIP modul===<br /> V modulu BIP so naredili fuzijske proteine, imenovane BIND-PETaze in povečali njihovo funkcionalnost. Mutante PETaze so ustvarili z računalniško evolucijo in racionalnim načrtovanjem ter s pomočjo simulacij in laboratorijskih poskusov izbrali najbolj funkcionalno. Izboljšano PETazo so fuzirali za zunajmembranskim faktorjem CsgA, ki na membrani ''E. Coli'' polimerizira in tvori Curlijeva vlakna, na katera se lahko encim sidra. Ker so zapis za fuzijski protein CsgA-BIND-PETaza izrazili pod promotorjem pSoxS, ki je električno inducibilen, je razgradnja potekala le ob določeni električni stimulaciji.<br /> <br /> === ECM modul ===<br /> Ker je pomembno, da pri biotehnološki uporabi gensko spremenjenih organizmov le-te tudi varno odstranimo iz reakcijske mešanice, so uvedli modul, ki združuje električno inducibilen promotor pSoxS ter sistem Cre/loxP. Z drugim električnim stimulusom so spodbudili nastanek proteina MazF, ki naj bi sprožil celično smrt bakterij. <br /> <br /> Sistem deluje tako, da prvi dodatek napetosti povzroči oksidacijo piocianina na elektrodi, ta vstopi v celico in oksidira SoxR. Slednji deluje na promotor pSoxS, ki originalno funkcionira kot del operona v odzivu na oksidativni stres v ''E.Coli'', tu pa promovira transkripcijo rekombinaze Cre. Rekombinaza deluje na DNA sekvenco loxP: zareže v regiji med dvema loxP in s tem ireverzibilno odstrani del DNA, v tem primeru terminator. S tem se spodbudi izražanje BIND-PETaze iz promotorja pCon, prepiše se gen CsgA, nastanejo vlakna, na katera se zunajcelično pripne mutirana PETaza. Ob drugi električni stimulaciji se SoxR spet oksidira, kar spodbudi transkripcijo iz pSoxS, to pa rezultira v izražanju samomorilskega gena MazF, ki onemogoči, da bi ''E. Coli'' zašla v čisto okolje. Izražanje MazF ob prvi stimulaciji so preprečili s takojšnjo inhibicijo pSoxS z reverzno napetostjo.<br /> <br /> == Računalniško delo ==<br /> === Računalniška evolucija ===<br /> Za izboljšanje funkcionalnosti BIND-PETaz so izvedli računalniško evolucijo PETaz, ki je bila sestavljena iz treh korakov: načrtovanja mutacij preko strojnega učenja, računalniškega presejanja in validacije v laboratoriju. Pri vsakem koraku so ohranili le najbolj obetavne mutante. Pri načrtovanju mutacij s strojnim učenjem so uporabili dva modela, ESM3 in EvoProtGrad. Računalniško presejanje so izvedli glede na podatke o prosti energiji ter stabilnosti in afinitete vezave oz. priklopa PET-a na PETazo. Uporabili so metodi pyRosetta in DockString, pri čimer so si pomagali tudi z mapo elektronske gostote. Izbrali so različice z nizkimi energijskimi vrednostmi, kar je pomenilo, da sta PET in mutirana PETaza vezana stabilnejše. Z uporabo modela EMS3 so določili optimalne PETazne variatne, označene z ID1-5, pri čemer je imela ID1 najnižjo energijo pri priklopu monomernih PET, ID2 dimerov PET in ID3 tetramerov. Z uporabo EvoProtGrad so izbrali dve različici PETaze: ID4 in 5.<br /> <br /> === Racionalno načrtovanje ===<br /> Poleg računalniške evolucije so izvedli še racionalno načrtovanje, kjer so kombinirali uporabna encimska mesta drugih proteinov, pri čemer so uporabili informacije o najbolj aktivnih znanih mutantah PETaze – DuraPETazi in DepoPETazi ter encimu LCC, ki prav tako razgrajuje PET, ima večjo afiniteto kot PETaza, strukturno in sekvenčno pa ji je podoben. S poravnavo LCC s PETazo so identificiralai 3 mutacije, ki naj bi povečale aktivnost encima in dizajnirali 3 variante s kombinacijami teh mutacij ter jih validirali glede na povezovanje s PET. Izbrali so tri nove različice ID6-8 ter naredili še en krog dizajna, kjer so uporabili DuraPETazo in DepoPETazo. Mutirali so jih in naredili kombinacije obeh ter izbrali še dodatnih 6 variant ID22-27.<br /> <br /> == Eksperimentalno delo ==<br /> Za optimizacijo RBS so najprej uporabili wt PETazo, PETazo z optimizirano rabo kodonov za ''E.Coli'' in wt PETazo s 5 aminokislinskimi mutacijami. Potrdili so izražanje in encime funkcionalno validirali. V drugi fazi so 14 z računalniško usmerjeno evolucijo in racionalnim načrtovanjem konstruiranim BIND-PETazam preverili funkcionalnost. Zmožnost tvorbe Curlijevih vlaken so potrjevali s testom z barvilom kongo rdeče, ki rdeče obarva Curlijeva vlakna, hidrolitično aktivnost pa s testom pNPB. Tu so izmerili nastali rumeni para-nitrofenol, vendar je to predstavljalo le enostavno oceno dejanske katalitične aktivnosti. Izmed vseh variant sta se za najbolj obetavni izkazali varianti z oznakama ID 23 in 24, katerih aktivnost so preverili tudi po shranjevanju nekaj tednov pri sobni temperaturi in 4 °C ter po 3-kratni ponovni uporabi. Ocenili so tudi njuno zmnožnost razgrajevanja peletov PET ter praška PET pri pH 7 in 9. <br /> Ugotovili so, da MazF sicer zavira razmnoževanje ''E. coli'', vendar jih ne more popolnoma odstraniti ter da je divji tip pSoxS puščajoč promotor, zato bi morali za nadzor izražanja toksičnih proteinov uporabiti mutanta z manjšim puščanjem.<br /> Izmed testiranih BIND-PETaz so za najbolj optimalno izbrali BIND-PETazo ID 24, jo poimenovali BIND-bearPETaza ter jo vnesli v register iGEM kot nov kompozitni del '''BBa_K5436124'''.<br /> <br /> == Matematično modeliranje ==<br /> Ker določenih stvari ni mogoče razumeti z laboratorijskimi poskusi, se je ekipa poslužila modeliranja, pri čemer so ustvarili kar nekaj modelov, ki prej še niso bili dostopni na iGEMU in jih tudi objavili. Potrjevanje z matematičnim modeliranjem so razdelili na dve stopnji. V modelu membranskega transporta so kvantificirali proces zunajceličnega transporta BIND-bearPETaze (izbrane najbolj funkcionalne mutante), v modelu razgradnje PET-a pa so količinsko opredelili učinkovitost encima, pripetega na Curlijeva vlakna. Primerjali so tudi sterilizacijsko energijo v primeru električne in toplotne sterilizacije ter analizirali pogoje za difuzijo piocianina z uporabo CIP metode v treh dimenzijah. Med drugim so potrdili, da promotor aktivira električni impulz, in da je 50 sekund oksidacijske napetosti dovolj, da se aktivirata tako promotor kot rekombinacijski sistem. Prav tako so potrdili, da se Curlijeva vlakna začnejo oblikovati postopoma ter da je proces omejen z majhno verjetnostjo vezave in da se ob delovanju encima dolžina PET zmanjšuje in približuje ničli. Vendar pa zaradi majhnosti predpostavljene vezavne in cepitvene konstante za ta sistem realne simulacije niso mogli izvesti. Elektrosterilizacijo so potrdili za boljšo od termosterilizacije ter predlagali, da se lahko poraba energije zmanjša še s spreminjanjem oblike posode.<br /> <br /> == Zaključek ==<br /> Ekipa Waseda-Tokio 2024 je razvila nov encimski sistem, ki omogoča dostopnejšo in učinkovitejšo uporabo PETaze za odstranjevanje mikroplastike iz odpadne plastike. Sistem je biološko varen in uporaben za več encimov, kar zmanjšuje stroške čiščenja encimov in izboljša njihovo priročnost. V laboratorijskih poskusih so potrdili, da ima BIND-bearPETaza večjo hidrolitično aktivnost v primerjavi z drugimi različicami BIND-PETaze, da ne potrebuje čiščenja in jo je mogoče hraniti približno dva tedna ter jo do trikrat ponovno uporabiti. Poleg tega so dokazali, da se lahko BIND-bearPETaza uporablja za razgrajevanje PET iz vsakdanjih plastenk ter da razmeroma učinkovito razgrajuje kompozitno plastiko, kar ji daje potencial za uporabo v industrijskih reciklažnih obratih. <br /> <br /> == Viri ==<br /> [1] iGEM WASEDA TOKYO https://2024.igem.wiki/waseda-tokyo/ (pridobljeno 11. apr. 2025).</div>

TinaUrh https://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php?title=PET_TWINS:_Prakti%C4%8Dna_uporaba_PETaze_za_u%C4%8Dinkovitej%C5%A1e_recikliranje_plastike&diff=24332 2025-04-14T16:42:27Z

<p>TinaUrh: /* BIP modul */</p> <hr /> <div>PET TWINS – The way to implementation success [https://2024.igem.wiki/waseda-tokyo/] je projekt, s katerim je ekipa Waseda-Tokyo na področju bioremedicacije leta 2024 dosegla prvo mesto v kategoriji dodiplomskih študentov. Prejeli so tudi nagrado za najboljši kompozitni del ter nagrado za integrirane človeške prakse. <br /> == Uvod ==<br /> Količina plastike in njena reciklaža je na Japonskem eden izmed večjih problemov. Ker je nemogoče, da bi mikroplastiko v okolju v celoti odstranili, je ekipa želela zmanjšati njen prehod v okolje z zmanjšanjem količine iz odpadne plastike nastale mikroplastike. Trenutno je najbolj uporabljena metoda reciklaže termična obdelava oz. sežiganje, kjer pa se sproščajo velike količine CO2. Kemično recikliranje prinaša isto težavo z dodatno potrebo po kemikalijah. Pri materialnem recikliranju gre za drobljenje odpadne plastike in segrevanje ter nastajanje peletov, iz katerih naredijo nove plastične izdelke. 25 % odvržene plastike predstavlja kompozitna plastika, sestavljena iz večih vrst mikroplastike, njena obdelava pa je težavna predvsem zaradi razlik v temperaturi taljenja posameznih materialov. PET oz. polietilen tereftalat s svojo robustno kemično strukturo in visoko temperaturo tališča zmanjšuje učinkovitost recikliranja ostale plastike v kompozitih ter kakovost nastalih peletov.<br /> Študije postopka razgradnje PET-a z encimom PETazo so bile že objavljene, vendar niso dosegle želene širše uporabe, še posebej majhno v industriji. Prednost PETaze je, da ima večjo specifičnost kot kemijske metode, zato se lahko uporablja v bolj milih pogojih. Poleg tega lahko reagira z bolj finimi delci, ki jih fizični filtratni sistemi prepuščajo. Vendar ima tudi nekaj slabih strani, kot so potreba po čiščenju, posledična slaba stabilnost, težava pri ohranjanju encimske aktivnosti skozi čas in enkratna uporabnost.<br /> <br /> == Cilj ==<br /> PET TWINS je PET-razgrajajoči sistem iz dveh modulov; BIND-PETaznega modula in elektro-števnega varnostnega modula ECB. Uporaben je v tovarnah, je ekološki, aktivacija sistema pa je zlahka kontrolirana preko električnih signalov. Uporablja optimizirano PETazo, mobilizirano na Curlijevih vlaknih na membrani ''E.Coli''. S tem lahko encim dostopa do substrata direktno in ni potrebenga čičenja, s čimer se poveča stabilnost in omogoči možnost ponovne uporabe. Sistem je tudi biološko varen, saj po končani funkciji encima omogoči zmanjšanje koncentracije bakterij in s tem zniža njen prehod v okolje. PET TWINS je zastavljen za uporabo v industrijskih obratih za razgradnjo kompozitne plastike, pri čemer bi sam obrat vseboval tri rezervoarje: V prvem bi gojili ''E. Coli'', v drugem bi le-te ob električnem signalu razgrajevale PET, ob ponovnem signalu pa propadle. TPA, ki bi nastal pri razgradnji PET-a, bi se shranil v tretjem rezervoarju, kjer bi se lahko ponovno polimeriziral. Ostala plastika bi se učinkovito razgradila, iz nje bi naredili pelete, ki bi bili ponovno uporabni.<br /> <br /> == Delovanje ==<br /> ===BIP modul===<br /> V modulu BIP so naredili fuzijske proteine, imenovane BIND-PETaze in povečali njihovo funkcionalnost. Mutante PETaze so ustvarili z računalniško evolucijo in racionalnim načrtovanjem ter s pomočjo simulacij in laboratorijskih poskusov izbrali najbolj funkcionalno. Izboljšano PETazo so fuzirali za zunajmembranskim faktorjem CsgA, ki na membrani ''E. Coli'' polimerizira in tvori Curlijeva vlakna, na katera se lahko encim sidra. Ker so zapis za fuzijski protein CsgA-BIND-PETaza izrazili pod promotorjem pSoxS, ki je električno inducibilen, je razgradnja potekala le ob določeni električni stimulaciji.<br /> <br /> === ECM modul ===<br /> Ker je pomembno, da pri biotehnološki uporabi gensko spremenjenih organizmov le-te tudi varno odstranimo iz reakcijske mešanice, so uvedli modul, ki združuje električno inducibilen promotor pSoxS ter sistem Cre/loxP. Z drugim električnim stimulusom so spodbudili nastanek proteina MazF, ki naj bi sprožil celično smrt bakterij. <br /> <br /> Sistem deluje tako, da prvi dodatek napetosti povzroči oksidacijo piocianina na elektrodi, ta vstopi v celico in oksidira SoxR. Slednji deluje na promotor pSoxS, ki originalno funkcionira kot del operona v odzivu na oksidativni stres v ''E.Coli'', tu pa promovira transkripcijo rekombinaze Cre. Rekombinaza deluje na DNA sekvenco loxP: zareže v regiji med dvema loxP in s tem ireverzibilno odstrani del DNA, v tem primeru terminator. S tem se spodbudi izražanje BIND-PETaze iz promotorja pCon, prepiše se gen CsgA, nastanejo vlakna, na katera se zunajcelično pripne mutirana PETaza. Ob drugi električni stimulaciji se SoxR spet oksidira, kar spodbudi transkripcijo iz pSoxS, to pa rezultira v izražanju samomorilskega gena MazF, ki onemogoči, da bi ''E. Coli'' zašla v čisto okolje. Izražanje MazF ob prvi stimulaciji so preprečili s takojšnjo inhibicijo pSoxS z reverzno napetostjo.<br /> <br /> == Računalniško delo ==<br /> === Računalniška evolucija ===<br /> Za izboljšanje funkcionalnosti BIND-PETaz so izvedli računalniško evolucijo PETaz, ki je bila sestavljena iz treh korakov: načrtovanja mutacij preko strojnega učenja, računalniškega presejanja in validacije v laboratoriju. Pri vsakem koraku so ohranili le najbolj obetavne mutante. Pri načrtovanju mutacij s strojnim učenjem so uporabili dva modela, ESM3 in EvoProtGrad. Računalniško presejanje so izvedli glede na podatke o prosti energiji ter stabilnosti in afinitete vezave oz. priklopa PET-a na PETazo. Uporabili so metodi pyRosetta in DockString, pri čimer so si pomagali tudi z mapo elektronske gostote. Izbrali so različice z nizkimi energijskimi vrednostmi, kar je pomenilo, da sta PET in mutirana PETaza vezana stabilnejše. Z uporabo modela EMS3 so določili optimalne PETazne variatne, označene z ID1-5, pri čemer je imela ID1 najnižjo energijo pri priklopu monomernih PET, ID2 dimerov PET in ID3 tetramerov. Z uporabo EvoProtGrad so izbrali dve različici PETaze: ID4 in 5.<br /> <br /> === Racionalno načrtovanje ===<br /> Poleg usmerjene evolucije so izvedli še racionalno načrtovanje, kjer so kombinirali uporabna encimska mesta drugih proteinov, pri čemer so uporabili informacije o najbolj aktivnih znanih mutantah PETaze – DuraPETazi in DepoPETazi ter encimu LCC, ki prav tako razgrajuje PET, ima večjo afiniteto kot PETaza, strukturno in sekvenčno pa ji je podoben. S poravnavo LCC s PETazo so identificiralai 3 mutacije, ki naj bi povečale aktivnost encima in dizajnirali 3 variante s kombinacijami teh mutacij ter jih validirali glede na povezovanje s PET. Izbrali so tri nove različice ID6-8 ter naredili še en krog dizajna, kjer so uporabili DuraPETazo in DepoPETazo. Mutirali so jih in naredili kombinacije obeh ter izbrali še dodatnih 6 variant ID22-27.<br /> <br /> == Eksperimentalno delo ==<br /> Za optimizacijo RBS so najprej uporabili wt PETazo, PETazo z optimizirano rabo kodonov za ''E.Coli'' in wt PETazo s 5 aminokislinskimi mutacijami. Potrdili so izražanje in encime funkcionalno validirali. V drugi fazi so 14 z računalniško usmerjeno evolucijo in racionalnim načrtovanjem konstruiranim BIND-PETazam preverili funkcionalnost. Zmožnost tvorbe Curlijevih vlaken so potrjevali s testom z barvilom kongo rdeče, ki rdeče obarva Curlijeva vlakna, hidrolitično aktivnost pa s testom pNPB. Tu so izmerili nastali rumeni para-nitrofenol, vendar je to predstavljalo le enostavno oceno dejanske katalitične aktivnosti. Izmed vseh variant sta se za najbolj obetavni izkazali varianti z oznakama ID 23 in 24, katerih aktivnost so preverili tudi po shranjevanju nekaj tednov pri sobni temperaturi in 4 °C ter po 3-kratni ponovni uporabi. Ocenili so tudi njuno zmnožnost razgrajevanja peletov PET ter praška PET pri pH 7 in 9. <br /> Ugotovili so, da MazF sicer zavira razmnoževanje ''E. coli'', vendar jih ne more popolnoma odstraniti ter da je divji tip pSoxS puščajoč promotor, zato bi morali za nadzor izražanja toksičnih proteinov uporabiti mutanta z manjšim puščanjem.<br /> Izmed testiranih BIND-PETaz so za najbolj optimalno izbrali BIND-PETazo ID 24, jo poimenovali BIND-bearPETaza ter jo vnesli v register iGEM kot nov kompozitni del '''BBa_K5436124'''.<br /> <br /> == Matematično modeliranje ==<br /> Ker določenih stvari ni mogoče razumeti z laboratorijskimi poskusi, se je ekipa poslužila modeliranja, pri čemer so ustvarili kar nekaj modelov, ki prej še niso bili dostopni na iGEMU in jih tudi objavili. Potrjevanje z matematičnim modeliranjem so razdelili na dve stopnji. V modelu membranskega transporta so kvantificirali proces zunajceličnega transporta BIND-bearPETaze (izbrane najbolj funkcionalne mutante), v modelu razgradnje PET-a pa so količinsko opredelili učinkovitost encima, pripetega na Curlijeva vlakna. Primerjali so tudi sterilizacijsko energijo v primeru električne in toplotne sterilizacije ter analizirali pogoje za difuzijo piocianina z uporabo CIP metode v treh dimenzijah. Med drugim so potrdili, da promotor aktivira električni impulz, in da je 50 sekund oksidacijske napetosti dovolj, da se aktivirata tako promotor kot rekombinacijski sistem. Prav tako so potrdili, da se Curlijeva vlakna začnejo oblikovati postopoma ter da je proces omejen z majhno verjetnostjo vezave in da se ob delovanju encima dolžina PET zmanjšuje in približuje ničli. Vendar pa zaradi majhnosti predpostavljene vezavne in cepitvene konstante za ta sistem realne simulacije niso mogli izvesti. Elektrosterilizacijo so potrdili za boljšo od termosterilizacije ter predlagali, da se lahko poraba energije zmanjša še s spreminjanjem oblike posode.<br /> <br /> == Zaključek ==<br /> Ekipa Waseda-Tokio 2024 je razvila nov encimski sistem, ki omogoča dostopnejšo in učinkovitejšo uporabo PETaze za odstranjevanje mikroplastike iz odpadne plastike. Sistem je biološko varen in uporaben za več encimov, kar zmanjšuje stroške čiščenja encimov in izboljša njihovo priročnost. V laboratorijskih poskusih so potrdili, da ima BIND-bearPETaza večjo hidrolitično aktivnost v primerjavi z drugimi različicami BIND-PETaze, da ne potrebuje čiščenja in jo je mogoče hraniti približno dva tedna ter jo do trikrat ponovno uporabiti. Poleg tega so dokazali, da se lahko BIND-bearPETaza uporablja za razgrajevanje PET iz vsakdanjih plastenk ter da razmeroma učinkovito razgrajuje kompozitno plastiko, kar ji daje potencial za uporabo v industrijskih reciklažnih obratih. <br /> <br /> == Viri ==<br /> [1] iGEM WASEDA TOKYO https://2024.igem.wiki/waseda-tokyo/ (pridobljeno 11. apr. 2025).</div>

TinaUrh https://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php?title=PET_TWINS:_Prakti%C4%8Dna_uporaba_PETaze_za_u%C4%8Dinkovitej%C5%A1e_recikliranje_plastike&diff=24331 2025-04-14T16:42:06Z

<p>TinaUrh: /* Računalniško usmerjena evolucija */</p> <hr /> <div>PET TWINS – The way to implementation success [https://2024.igem.wiki/waseda-tokyo/] je projekt, s katerim je ekipa Waseda-Tokyo na področju bioremedicacije leta 2024 dosegla prvo mesto v kategoriji dodiplomskih študentov. Prejeli so tudi nagrado za najboljši kompozitni del ter nagrado za integrirane človeške prakse. <br /> == Uvod ==<br /> Količina plastike in njena reciklaža je na Japonskem eden izmed večjih problemov. Ker je nemogoče, da bi mikroplastiko v okolju v celoti odstranili, je ekipa želela zmanjšati njen prehod v okolje z zmanjšanjem količine iz odpadne plastike nastale mikroplastike. Trenutno je najbolj uporabljena metoda reciklaže termična obdelava oz. sežiganje, kjer pa se sproščajo velike količine CO2. Kemično recikliranje prinaša isto težavo z dodatno potrebo po kemikalijah. Pri materialnem recikliranju gre za drobljenje odpadne plastike in segrevanje ter nastajanje peletov, iz katerih naredijo nove plastične izdelke. 25 % odvržene plastike predstavlja kompozitna plastika, sestavljena iz večih vrst mikroplastike, njena obdelava pa je težavna predvsem zaradi razlik v temperaturi taljenja posameznih materialov. PET oz. polietilen tereftalat s svojo robustno kemično strukturo in visoko temperaturo tališča zmanjšuje učinkovitost recikliranja ostale plastike v kompozitih ter kakovost nastalih peletov.<br /> Študije postopka razgradnje PET-a z encimom PETazo so bile že objavljene, vendar niso dosegle želene širše uporabe, še posebej majhno v industriji. Prednost PETaze je, da ima večjo specifičnost kot kemijske metode, zato se lahko uporablja v bolj milih pogojih. Poleg tega lahko reagira z bolj finimi delci, ki jih fizični filtratni sistemi prepuščajo. Vendar ima tudi nekaj slabih strani, kot so potreba po čiščenju, posledična slaba stabilnost, težava pri ohranjanju encimske aktivnosti skozi čas in enkratna uporabnost.<br /> <br /> == Cilj ==<br /> PET TWINS je PET-razgrajajoči sistem iz dveh modulov; BIND-PETaznega modula in elektro-števnega varnostnega modula ECB. Uporaben je v tovarnah, je ekološki, aktivacija sistema pa je zlahka kontrolirana preko električnih signalov. Uporablja optimizirano PETazo, mobilizirano na Curlijevih vlaknih na membrani ''E.Coli''. S tem lahko encim dostopa do substrata direktno in ni potrebenga čičenja, s čimer se poveča stabilnost in omogoči možnost ponovne uporabe. Sistem je tudi biološko varen, saj po končani funkciji encima omogoči zmanjšanje koncentracije bakterij in s tem zniža njen prehod v okolje. PET TWINS je zastavljen za uporabo v industrijskih obratih za razgradnjo kompozitne plastike, pri čemer bi sam obrat vseboval tri rezervoarje: V prvem bi gojili ''E. Coli'', v drugem bi le-te ob električnem signalu razgrajevale PET, ob ponovnem signalu pa propadle. TPA, ki bi nastal pri razgradnji PET-a, bi se shranil v tretjem rezervoarju, kjer bi se lahko ponovno polimeriziral. Ostala plastika bi se učinkovito razgradila, iz nje bi naredili pelete, ki bi bili ponovno uporabni.<br /> <br /> == Delovanje ==<br /> ===BIP modul===<br /> V modulu BIP so naredili fuzijske proteine, imenovane BIND-PETaze in povečali njihovo funkcionalnost. Mutante PETaze so ustvarili z računalniško usmerjeno evolucijo in racionalnim načrtovanjem ter s pomočjo simulacij in laboratorijskih poskusov izbrali najbolj funkcionalno. Izboljšano PETazo so fuzirali za zunajmembranskim faktorjem CsgA, ki na membrani ''E. Coli'' polimerizira in tvori Curlijeva vlakna, na katera se lahko encim sidra. Ker so zapis za fuzijski protein CsgA-BIND-PETaza izrazili pod promotorjem pSoxS, ki je električno inducibilen, je razgradnja potekala le ob določeni električni stimulaciji.<br /> <br /> === ECM modul ===<br /> Ker je pomembno, da pri biotehnološki uporabi gensko spremenjenih organizmov le-te tudi varno odstranimo iz reakcijske mešanice, so uvedli modul, ki združuje električno inducibilen promotor pSoxS ter sistem Cre/loxP. Z drugim električnim stimulusom so spodbudili nastanek proteina MazF, ki naj bi sprožil celično smrt bakterij. <br /> <br /> Sistem deluje tako, da prvi dodatek napetosti povzroči oksidacijo piocianina na elektrodi, ta vstopi v celico in oksidira SoxR. Slednji deluje na promotor pSoxS, ki originalno funkcionira kot del operona v odzivu na oksidativni stres v ''E.Coli'', tu pa promovira transkripcijo rekombinaze Cre. Rekombinaza deluje na DNA sekvenco loxP: zareže v regiji med dvema loxP in s tem ireverzibilno odstrani del DNA, v tem primeru terminator. S tem se spodbudi izražanje BIND-PETaze iz promotorja pCon, prepiše se gen CsgA, nastanejo vlakna, na katera se zunajcelično pripne mutirana PETaza. Ob drugi električni stimulaciji se SoxR spet oksidira, kar spodbudi transkripcijo iz pSoxS, to pa rezultira v izražanju samomorilskega gena MazF, ki onemogoči, da bi ''E. Coli'' zašla v čisto okolje. Izražanje MazF ob prvi stimulaciji so preprečili s takojšnjo inhibicijo pSoxS z reverzno napetostjo.<br /> <br /> == Računalniško delo ==<br /> === Računalniška evolucija ===<br /> Za izboljšanje funkcionalnosti BIND-PETaz so izvedli računalniško evolucijo PETaz, ki je bila sestavljena iz treh korakov: načrtovanja mutacij preko strojnega učenja, računalniškega presejanja in validacije v laboratoriju. Pri vsakem koraku so ohranili le najbolj obetavne mutante. Pri načrtovanju mutacij s strojnim učenjem so uporabili dva modela, ESM3 in EvoProtGrad. Računalniško presejanje so izvedli glede na podatke o prosti energiji ter stabilnosti in afinitete vezave oz. priklopa PET-a na PETazo. Uporabili so metodi pyRosetta in DockString, pri čimer so si pomagali tudi z mapo elektronske gostote. Izbrali so različice z nizkimi energijskimi vrednostmi, kar je pomenilo, da sta PET in mutirana PETaza vezana stabilnejše. Z uporabo modela EMS3 so določili optimalne PETazne variatne, označene z ID1-5, pri čemer je imela ID1 najnižjo energijo pri priklopu monomernih PET, ID2 dimerov PET in ID3 tetramerov. Z uporabo EvoProtGrad so izbrali dve različici PETaze: ID4 in 5.<br /> <br /> === Racionalno načrtovanje ===<br /> Poleg usmerjene evolucije so izvedli še racionalno načrtovanje, kjer so kombinirali uporabna encimska mesta drugih proteinov, pri čemer so uporabili informacije o najbolj aktivnih znanih mutantah PETaze – DuraPETazi in DepoPETazi ter encimu LCC, ki prav tako razgrajuje PET, ima večjo afiniteto kot PETaza, strukturno in sekvenčno pa ji je podoben. S poravnavo LCC s PETazo so identificiralai 3 mutacije, ki naj bi povečale aktivnost encima in dizajnirali 3 variante s kombinacijami teh mutacij ter jih validirali glede na povezovanje s PET. Izbrali so tri nove različice ID6-8 ter naredili še en krog dizajna, kjer so uporabili DuraPETazo in DepoPETazo. Mutirali so jih in naredili kombinacije obeh ter izbrali še dodatnih 6 variant ID22-27.<br /> <br /> == Eksperimentalno delo ==<br /> Za optimizacijo RBS so najprej uporabili wt PETazo, PETazo z optimizirano rabo kodonov za ''E.Coli'' in wt PETazo s 5 aminokislinskimi mutacijami. Potrdili so izražanje in encime funkcionalno validirali. V drugi fazi so 14 z računalniško usmerjeno evolucijo in racionalnim načrtovanjem konstruiranim BIND-PETazam preverili funkcionalnost. Zmožnost tvorbe Curlijevih vlaken so potrjevali s testom z barvilom kongo rdeče, ki rdeče obarva Curlijeva vlakna, hidrolitično aktivnost pa s testom pNPB. Tu so izmerili nastali rumeni para-nitrofenol, vendar je to predstavljalo le enostavno oceno dejanske katalitične aktivnosti. Izmed vseh variant sta se za najbolj obetavni izkazali varianti z oznakama ID 23 in 24, katerih aktivnost so preverili tudi po shranjevanju nekaj tednov pri sobni temperaturi in 4 °C ter po 3-kratni ponovni uporabi. Ocenili so tudi njuno zmnožnost razgrajevanja peletov PET ter praška PET pri pH 7 in 9. <br /> Ugotovili so, da MazF sicer zavira razmnoževanje ''E. coli'', vendar jih ne more popolnoma odstraniti ter da je divji tip pSoxS puščajoč promotor, zato bi morali za nadzor izražanja toksičnih proteinov uporabiti mutanta z manjšim puščanjem.<br /> Izmed testiranih BIND-PETaz so za najbolj optimalno izbrali BIND-PETazo ID 24, jo poimenovali BIND-bearPETaza ter jo vnesli v register iGEM kot nov kompozitni del '''BBa_K5436124'''.<br /> <br /> == Matematično modeliranje ==<br /> Ker določenih stvari ni mogoče razumeti z laboratorijskimi poskusi, se je ekipa poslužila modeliranja, pri čemer so ustvarili kar nekaj modelov, ki prej še niso bili dostopni na iGEMU in jih tudi objavili. Potrjevanje z matematičnim modeliranjem so razdelili na dve stopnji. V modelu membranskega transporta so kvantificirali proces zunajceličnega transporta BIND-bearPETaze (izbrane najbolj funkcionalne mutante), v modelu razgradnje PET-a pa so količinsko opredelili učinkovitost encima, pripetega na Curlijeva vlakna. Primerjali so tudi sterilizacijsko energijo v primeru električne in toplotne sterilizacije ter analizirali pogoje za difuzijo piocianina z uporabo CIP metode v treh dimenzijah. Med drugim so potrdili, da promotor aktivira električni impulz, in da je 50 sekund oksidacijske napetosti dovolj, da se aktivirata tako promotor kot rekombinacijski sistem. Prav tako so potrdili, da se Curlijeva vlakna začnejo oblikovati postopoma ter da je proces omejen z majhno verjetnostjo vezave in da se ob delovanju encima dolžina PET zmanjšuje in približuje ničli. Vendar pa zaradi majhnosti predpostavljene vezavne in cepitvene konstante za ta sistem realne simulacije niso mogli izvesti. Elektrosterilizacijo so potrdili za boljšo od termosterilizacije ter predlagali, da se lahko poraba energije zmanjša še s spreminjanjem oblike posode.<br /> <br /> == Zaključek ==<br /> Ekipa Waseda-Tokio 2024 je razvila nov encimski sistem, ki omogoča dostopnejšo in učinkovitejšo uporabo PETaze za odstranjevanje mikroplastike iz odpadne plastike. Sistem je biološko varen in uporaben za več encimov, kar zmanjšuje stroške čiščenja encimov in izboljša njihovo priročnost. V laboratorijskih poskusih so potrdili, da ima BIND-bearPETaza večjo hidrolitično aktivnost v primerjavi z drugimi različicami BIND-PETaze, da ne potrebuje čiščenja in jo je mogoče hraniti približno dva tedna ter jo do trikrat ponovno uporabiti. Poleg tega so dokazali, da se lahko BIND-bearPETaza uporablja za razgrajevanje PET iz vsakdanjih plastenk ter da razmeroma učinkovito razgrajuje kompozitno plastiko, kar ji daje potencial za uporabo v industrijskih reciklažnih obratih. <br /> <br /> == Viri ==<br /> [1] iGEM WASEDA TOKYO https://2024.igem.wiki/waseda-tokyo/ (pridobljeno 11. apr. 2025).</div>

TinaUrh https://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php?title=PET_TWINS:_Prakti%C4%8Dna_uporaba_PETaze_za_u%C4%8Dinkovitej%C5%A1e_recikliranje_plastike&diff=24284 2025-04-14T07:58:01Z

<p>TinaUrh: /* Eksperimentalno delo */</p> <hr /> <div>PET TWINS – The way to implementation success [https://2024.igem.wiki/waseda-tokyo/] je projekt, s katerim je ekipa Waseda-Tokyo na področju bioremedicacije leta 2024 dosegla prvo mesto v kategoriji dodiplomskih študentov. Prejeli so tudi nagrado za najboljši kompozitni del ter nagrado za integrirane človeške prakse. <br /> == Uvod ==<br /> Količina plastike in njena reciklaža je na Japonskem eden izmed večjih problemov. Ker je nemogoče, da bi mikroplastiko v okolju v celoti odstranili, je ekipa želela zmanjšati njen prehod v okolje z zmanjšanjem količine iz odpadne plastike nastale mikroplastike. Trenutno je najbolj uporabljena metoda reciklaže termična obdelava oz. sežiganje, kjer pa se sproščajo velike količine CO2. Kemično recikliranje prinaša isto težavo z dodatno potrebo po kemikalijah. Pri materialnem recikliranju gre za drobljenje odpadne plastike in segrevanje ter nastajanje peletov, iz katerih naredijo nove plastične izdelke. 25 % odvržene plastike predstavlja kompozitna plastika, sestavljena iz večih vrst mikroplastike, njena obdelava pa je težavna predvsem zaradi razlik v temperaturi taljenja posameznih materialov. PET oz. polietilen tereftalat s svojo robustno kemično strukturo in visoko temperaturo tališča zmanjšuje učinkovitost recikliranja ostale plastike v kompozitih ter kakovost nastalih peletov.<br /> Študije postopka razgradnje PET-a z encimom PETazo so bile že objavljene, vendar niso dosegle želene širše uporabe, še posebej majhno v industriji. Prednost PETaze je, da ima večjo specifičnost kot kemijske metode, zato se lahko uporablja v bolj milih pogojih. Poleg tega lahko reagira z bolj finimi delci, ki jih fizični filtratni sistemi prepuščajo. Vendar ima tudi nekaj slabih strani, kot so potreba po čiščenju, posledična slaba stabilnost, težava pri ohranjanju encimske aktivnosti skozi čas in enkratna uporabnost.<br /> <br /> == Cilj ==<br /> PET TWINS je PET-razgrajajoči sistem iz dveh modulov; BIND-PETaznega modula in elektro-števnega varnostnega modula ECB. Uporaben je v tovarnah, je ekološki, aktivacija sistema pa je zlahka kontrolirana preko električnih signalov. Uporablja optimizirano PETazo, mobilizirano na Curlijevih vlaknih na membrani ''E.Coli''. S tem lahko encim dostopa do substrata direktno in ni potrebenga čičenja, s čimer se poveča stabilnost in omogoči možnost ponovne uporabe. Sistem je tudi biološko varen, saj po končani funkciji encima omogoči zmanjšanje koncentracije bakterij in s tem zniža njen prehod v okolje. PET TWINS je zastavljen za uporabo v industrijskih obratih za razgradnjo kompozitne plastike, pri čemer bi sam obrat vseboval tri rezervoarje: V prvem bi gojili ''E. Coli'', v drugem bi le-te ob električnem signalu razgrajevale PET, ob ponovnem signalu pa propadle. TPA, ki bi nastal pri razgradnji PET-a, bi se shranil v tretjem rezervoarju, kjer bi se lahko ponovno polimeriziral. Ostala plastika bi se učinkovito razgradila, iz nje bi naredili pelete, ki bi bili ponovno uporabni.<br /> <br /> == Delovanje ==<br /> ===BIP modul===<br /> V modulu BIP so naredili fuzijske proteine, imenovane BIND-PETaze in povečali njihovo funkcionalnost. Mutante PETaze so ustvarili z računalniško usmerjeno evolucijo in racionalnim načrtovanjem ter s pomočjo simulacij in laboratorijskih poskusov izbrali najbolj funkcionalno. Izboljšano PETazo so fuzirali za zunajmembranskim faktorjem CsgA, ki na membrani ''E. Coli'' polimerizira in tvori Curlijeva vlakna, na katera se lahko encim sidra. Ker so zapis za fuzijski protein CsgA-BIND-PETaza izrazili pod promotorjem pSoxS, ki je električno inducibilen, je razgradnja potekala le ob določeni električni stimulaciji.<br /> <br /> === ECM modul ===<br /> Ker je pomembno, da pri biotehnološki uporabi gensko spremenjenih organizmov le-te tudi varno odstranimo iz reakcijske mešanice, so uvedli modul, ki združuje električno inducibilen promotor pSoxS ter sistem Cre/loxP. Z drugim električnim stimulusom so spodbudili nastanek proteina MazF, ki naj bi sprožil celično smrt bakterij. <br /> <br /> Sistem deluje tako, da prvi dodatek napetosti povzroči oksidacijo piocianina na elektrodi, ta vstopi v celico in oksidira SoxR. Slednji deluje na promotor pSoxS, ki originalno funkcionira kot del operona v odzivu na oksidativni stres v ''E.Coli'', tu pa promovira transkripcijo rekombinaze Cre. Rekombinaza deluje na DNA sekvenco loxP: zareže v regiji med dvema loxP in s tem ireverzibilno odstrani del DNA, v tem primeru terminator. S tem se spodbudi izražanje BIND-PETaze iz promotorja pCon, prepiše se gen CsgA, nastanejo vlakna, na katera se zunajcelično pripne mutirana PETaza. Ob drugi električni stimulaciji se SoxR spet oksidira, kar spodbudi transkripcijo iz pSoxS, to pa rezultira v izražanju samomorilskega gena MazF, ki onemogoči, da bi ''E. Coli'' zašla v čisto okolje. Izražanje MazF ob prvi stimulaciji so preprečili s takojšnjo inhibicijo pSoxS z reverzno napetostjo.<br /> <br /> == Računalniško delo ==<br /> === Računalniško usmerjena evolucija ===<br /> Za izboljšanje funkcionalnosti BIND-PETaz so izvedli računalniško usmerjeno evolucijo PETaz, ki je bila sestavljena iz treh korakov: načrtovanja mutacij preko strojnega učenja, računalniškega presejanja in validacije v laboratoriju. Pri vsakem koraku so ohranili le najbolj obetavne mutante. Pri načrtovanju mutacij s strojnim učenjem so uporabili dva modela, ESM3 in EvoProtGrad. Računalniško presejanje so izvedli glede na podatke o prosti energiji ter stabilnosti in afinitete vezave oz. priklopa PET-a na PETazo. Uporabili so metodi pyRosetta in DockString, pri čimer so si pomagali tudi z mapo elektronske gostote. Izbrali so različice z nizkimi energijskimi vrednostmi, kar je pomenilo, da sta PET in mutirana PETaza vezana stabilnejše. Z uporabo modela EMS3 so določili optimalne PETazne variatne, označene z ID1-5, pri čemer je imela ID1 najnižjo energijo pri priklopu monomernih PET, ID2 dimerov PET in ID3 tetramerov. Z uporabo EvoProtGrad so izbrali dve različici PETaze: ID4 in 5.<br /> <br /> === Racionalno načrtovanje ===<br /> Poleg usmerjene evolucije so izvedli še racionalno načrtovanje, kjer so kombinirali uporabna encimska mesta drugih proteinov, pri čemer so uporabili informacije o najbolj aktivnih znanih mutantah PETaze – DuraPETazi in DepoPETazi ter encimu LCC, ki prav tako razgrajuje PET, ima večjo afiniteto kot PETaza, strukturno in sekvenčno pa ji je podoben. S poravnavo LCC s PETazo so identificiralai 3 mutacije, ki naj bi povečale aktivnost encima in dizajnirali 3 variante s kombinacijami teh mutacij ter jih validirali glede na povezovanje s PET. Izbrali so tri nove različice ID6-8 ter naredili še en krog dizajna, kjer so uporabili DuraPETazo in DepoPETazo. Mutirali so jih in naredili kombinacije obeh ter izbrali še dodatnih 6 variant ID22-27.<br /> <br /> == Eksperimentalno delo ==<br /> Za optimizacijo RBS so najprej uporabili wt PETazo, PETazo z optimizirano rabo kodonov za ''E.Coli'' in wt PETazo s 5 aminokislinskimi mutacijami. Potrdili so izražanje in encime funkcionalno validirali. V drugi fazi so 14 z računalniško usmerjeno evolucijo in racionalnim načrtovanjem konstruiranim BIND-PETazam preverili funkcionalnost. Zmožnost tvorbe Curlijevih vlaken so potrjevali s testom z barvilom kongo rdeče, ki rdeče obarva Curlijeva vlakna, hidrolitično aktivnost pa s testom pNPB. Tu so izmerili nastali rumeni para-nitrofenol, vendar je to predstavljalo le enostavno oceno dejanske katalitične aktivnosti. Izmed vseh variant sta se za najbolj obetavni izkazali varianti z oznakama ID 23 in 24, katerih aktivnost so preverili tudi po shranjevanju nekaj tednov pri sobni temperaturi in 4 °C ter po 3-kratni ponovni uporabi. Ocenili so tudi njuno zmnožnost razgrajevanja peletov PET ter praška PET pri pH 7 in 9. <br /> Ugotovili so, da MazF sicer zavira razmnoževanje ''E. coli'', vendar jih ne more popolnoma odstraniti ter da je divji tip pSoxS puščajoč promotor, zato bi morali za nadzor izražanja toksičnih proteinov uporabiti mutanta z manjšim puščanjem.<br /> Izmed testiranih BIND-PETaz so za najbolj optimalno izbrali BIND-PETazo ID 24, jo poimenovali BIND-bearPETaza ter jo vnesli v register iGEM kot nov kompozitni del '''BBa_K5436124'''.<br /> <br /> == Matematično modeliranje ==<br /> Ker določenih stvari ni mogoče razumeti z laboratorijskimi poskusi, se je ekipa poslužila modeliranja, pri čemer so ustvarili kar nekaj modelov, ki prej še niso bili dostopni na iGEMU in jih tudi objavili. Potrjevanje z matematičnim modeliranjem so razdelili na dve stopnji. V modelu membranskega transporta so kvantificirali proces zunajceličnega transporta BIND-bearPETaze (izbrane najbolj funkcionalne mutante), v modelu razgradnje PET-a pa so količinsko opredelili učinkovitost encima, pripetega na Curlijeva vlakna. Primerjali so tudi sterilizacijsko energijo v primeru električne in toplotne sterilizacije ter analizirali pogoje za difuzijo piocianina z uporabo CIP metode v treh dimenzijah. Med drugim so potrdili, da promotor aktivira električni impulz, in da je 50 sekund oksidacijske napetosti dovolj, da se aktivirata tako promotor kot rekombinacijski sistem. Prav tako so potrdili, da se Curlijeva vlakna začnejo oblikovati postopoma ter da je proces omejen z majhno verjetnostjo vezave in da se ob delovanju encima dolžina PET zmanjšuje in približuje ničli. Vendar pa zaradi majhnosti predpostavljene vezavne in cepitvene konstante za ta sistem realne simulacije niso mogli izvesti. Elektrosterilizacijo so potrdili za boljšo od termosterilizacije ter predlagali, da se lahko poraba energije zmanjša še s spreminjanjem oblike posode.<br /> <br /> == Zaključek ==<br /> Ekipa Waseda-Tokio 2024 je razvila nov encimski sistem, ki omogoča dostopnejšo in učinkovitejšo uporabo PETaze za odstranjevanje mikroplastike iz odpadne plastike. Sistem je biološko varen in uporaben za več encimov, kar zmanjšuje stroške čiščenja encimov in izboljša njihovo priročnost. V laboratorijskih poskusih so potrdili, da ima BIND-bearPETaza večjo hidrolitično aktivnost v primerjavi z drugimi različicami BIND-PETaze, da ne potrebuje čiščenja in jo je mogoče hraniti približno dva tedna ter jo do trikrat ponovno uporabiti. Poleg tega so dokazali, da se lahko BIND-bearPETaza uporablja za razgrajevanje PET iz vsakdanjih plastenk ter da razmeroma učinkovito razgrajuje kompozitno plastiko, kar ji daje potencial za uporabo v industrijskih reciklažnih obratih. <br /> <br /> == Viri ==<br /> [1] iGEM WASEDA TOKYO https://2024.igem.wiki/waseda-tokyo/ (pridobljeno 11. apr. 2025).</div>

TinaUrh https://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php?title=PET_TWINS:_Prakti%C4%8Dna_uporaba_PETaze_za_u%C4%8Dinkovitej%C5%A1e_recikliranje_plastike&diff=24283 2025-04-14T07:57:29Z

<p>TinaUrh: /* BIP modul */</p> <hr /> <div>PET TWINS – The way to implementation success [https://2024.igem.wiki/waseda-tokyo/] je projekt, s katerim je ekipa Waseda-Tokyo na področju bioremedicacije leta 2024 dosegla prvo mesto v kategoriji dodiplomskih študentov. Prejeli so tudi nagrado za najboljši kompozitni del ter nagrado za integrirane človeške prakse. <br /> == Uvod ==<br /> Količina plastike in njena reciklaža je na Japonskem eden izmed večjih problemov. Ker je nemogoče, da bi mikroplastiko v okolju v celoti odstranili, je ekipa želela zmanjšati njen prehod v okolje z zmanjšanjem količine iz odpadne plastike nastale mikroplastike. Trenutno je najbolj uporabljena metoda reciklaže termična obdelava oz. sežiganje, kjer pa se sproščajo velike količine CO2. Kemično recikliranje prinaša isto težavo z dodatno potrebo po kemikalijah. Pri materialnem recikliranju gre za drobljenje odpadne plastike in segrevanje ter nastajanje peletov, iz katerih naredijo nove plastične izdelke. 25 % odvržene plastike predstavlja kompozitna plastika, sestavljena iz večih vrst mikroplastike, njena obdelava pa je težavna predvsem zaradi razlik v temperaturi taljenja posameznih materialov. PET oz. polietilen tereftalat s svojo robustno kemično strukturo in visoko temperaturo tališča zmanjšuje učinkovitost recikliranja ostale plastike v kompozitih ter kakovost nastalih peletov.<br /> Študije postopka razgradnje PET-a z encimom PETazo so bile že objavljene, vendar niso dosegle želene širše uporabe, še posebej majhno v industriji. Prednost PETaze je, da ima večjo specifičnost kot kemijske metode, zato se lahko uporablja v bolj milih pogojih. Poleg tega lahko reagira z bolj finimi delci, ki jih fizični filtratni sistemi prepuščajo. Vendar ima tudi nekaj slabih strani, kot so potreba po čiščenju, posledična slaba stabilnost, težava pri ohranjanju encimske aktivnosti skozi čas in enkratna uporabnost.<br /> <br /> == Cilj ==<br /> PET TWINS je PET-razgrajajoči sistem iz dveh modulov; BIND-PETaznega modula in elektro-števnega varnostnega modula ECB. Uporaben je v tovarnah, je ekološki, aktivacija sistema pa je zlahka kontrolirana preko električnih signalov. Uporablja optimizirano PETazo, mobilizirano na Curlijevih vlaknih na membrani ''E.Coli''. S tem lahko encim dostopa do substrata direktno in ni potrebenga čičenja, s čimer se poveča stabilnost in omogoči možnost ponovne uporabe. Sistem je tudi biološko varen, saj po končani funkciji encima omogoči zmanjšanje koncentracije bakterij in s tem zniža njen prehod v okolje. PET TWINS je zastavljen za uporabo v industrijskih obratih za razgradnjo kompozitne plastike, pri čemer bi sam obrat vseboval tri rezervoarje: V prvem bi gojili ''E. Coli'', v drugem bi le-te ob električnem signalu razgrajevale PET, ob ponovnem signalu pa propadle. TPA, ki bi nastal pri razgradnji PET-a, bi se shranil v tretjem rezervoarju, kjer bi se lahko ponovno polimeriziral. Ostala plastika bi se učinkovito razgradila, iz nje bi naredili pelete, ki bi bili ponovno uporabni.<br /> <br /> == Delovanje ==<br /> ===BIP modul===<br /> V modulu BIP so naredili fuzijske proteine, imenovane BIND-PETaze in povečali njihovo funkcionalnost. Mutante PETaze so ustvarili z računalniško usmerjeno evolucijo in racionalnim načrtovanjem ter s pomočjo simulacij in laboratorijskih poskusov izbrali najbolj funkcionalno. Izboljšano PETazo so fuzirali za zunajmembranskim faktorjem CsgA, ki na membrani ''E. Coli'' polimerizira in tvori Curlijeva vlakna, na katera se lahko encim sidra. Ker so zapis za fuzijski protein CsgA-BIND-PETaza izrazili pod promotorjem pSoxS, ki je električno inducibilen, je razgradnja potekala le ob določeni električni stimulaciji.<br /> <br /> === ECM modul ===<br /> Ker je pomembno, da pri biotehnološki uporabi gensko spremenjenih organizmov le-te tudi varno odstranimo iz reakcijske mešanice, so uvedli modul, ki združuje električno inducibilen promotor pSoxS ter sistem Cre/loxP. Z drugim električnim stimulusom so spodbudili nastanek proteina MazF, ki naj bi sprožil celično smrt bakterij. <br /> <br /> Sistem deluje tako, da prvi dodatek napetosti povzroči oksidacijo piocianina na elektrodi, ta vstopi v celico in oksidira SoxR. Slednji deluje na promotor pSoxS, ki originalno funkcionira kot del operona v odzivu na oksidativni stres v ''E.Coli'', tu pa promovira transkripcijo rekombinaze Cre. Rekombinaza deluje na DNA sekvenco loxP: zareže v regiji med dvema loxP in s tem ireverzibilno odstrani del DNA, v tem primeru terminator. S tem se spodbudi izražanje BIND-PETaze iz promotorja pCon, prepiše se gen CsgA, nastanejo vlakna, na katera se zunajcelično pripne mutirana PETaza. Ob drugi električni stimulaciji se SoxR spet oksidira, kar spodbudi transkripcijo iz pSoxS, to pa rezultira v izražanju samomorilskega gena MazF, ki onemogoči, da bi ''E. Coli'' zašla v čisto okolje. Izražanje MazF ob prvi stimulaciji so preprečili s takojšnjo inhibicijo pSoxS z reverzno napetostjo.<br /> <br /> == Računalniško delo ==<br /> === Računalniško usmerjena evolucija ===<br /> Za izboljšanje funkcionalnosti BIND-PETaz so izvedli računalniško usmerjeno evolucijo PETaz, ki je bila sestavljena iz treh korakov: načrtovanja mutacij preko strojnega učenja, računalniškega presejanja in validacije v laboratoriju. Pri vsakem koraku so ohranili le najbolj obetavne mutante. Pri načrtovanju mutacij s strojnim učenjem so uporabili dva modela, ESM3 in EvoProtGrad. Računalniško presejanje so izvedli glede na podatke o prosti energiji ter stabilnosti in afinitete vezave oz. priklopa PET-a na PETazo. Uporabili so metodi pyRosetta in DockString, pri čimer so si pomagali tudi z mapo elektronske gostote. Izbrali so različice z nizkimi energijskimi vrednostmi, kar je pomenilo, da sta PET in mutirana PETaza vezana stabilnejše. Z uporabo modela EMS3 so določili optimalne PETazne variatne, označene z ID1-5, pri čemer je imela ID1 najnižjo energijo pri priklopu monomernih PET, ID2 dimerov PET in ID3 tetramerov. Z uporabo EvoProtGrad so izbrali dve različici PETaze: ID4 in 5.<br /> <br /> === Racionalno načrtovanje ===<br /> Poleg usmerjene evolucije so izvedli še racionalno načrtovanje, kjer so kombinirali uporabna encimska mesta drugih proteinov, pri čemer so uporabili informacije o najbolj aktivnih znanih mutantah PETaze – DuraPETazi in DepoPETazi ter encimu LCC, ki prav tako razgrajuje PET, ima večjo afiniteto kot PETaza, strukturno in sekvenčno pa ji je podoben. S poravnavo LCC s PETazo so identificiralai 3 mutacije, ki naj bi povečale aktivnost encima in dizajnirali 3 variante s kombinacijami teh mutacij ter jih validirali glede na povezovanje s PET. Izbrali so tri nove različice ID6-8 ter naredili še en krog dizajna, kjer so uporabili DuraPETazo in DepoPETazo. Mutirali so jih in naredili kombinacije obeh ter izbrali še dodatnih 6 variant ID22-27.<br /> <br /> == Eksperimentalno delo ==<br /> Za optimizacijo RBS so najprej uporabili wt PETazo, PETazo z optimizirano rabo kodonov za ''E.Coli'' in wt PETazo s 5 aminokislinskimi mutacijami. Potrdili so izražanje in encime funkcionalno validirali. V drugi fazi so 14 z računalniško usmerjeno evolucijo in racionalnim dizajnom konstruiranim BIND-PETazam preverili funkcionalnost. Zmožnost tvorbe Curlijevih vlaken so potrjevali s testom z barvilom kongo rdeče, ki rdeče obarva Curlijeva vlakna, hidrolitično aktivnost pa s testom pNPB. Tu so izmerili nastali rumeni para-nitrofenol, vendar je to predstavljalo le enostavno oceno dejanske katalitične aktivnosti. Izmed vseh variant sta se za najbolj obetavni izkazali varianti z oznakama ID 23 in 24, katerih aktivnost so preverili tudi po shranjevanju nekaj tednov pri sobni temperaturi in 4 °C ter po 3-kratni ponovni uporabi. Ocenili so tudi njuno zmnožnost razgrajevanja peletov PET ter praška PET pri pH 7 in 9. <br /> Ugotovili so, da MazF sicer zavira razmnoževanje ''E. coli'', vendar jih ne more popolnoma odstraniti ter da je divji tip pSoxS puščajoč promotor, zato bi morali za nadzor izražanja toksičnih proteinov uporabiti mutanta z manjšim puščanjem.<br /> Izmed testiranih BIND-PETaz so za najbolj optimalno izbrali BIND-PETazo ID 24, jo poimenovali BIND-bearPETaza ter jo vnesli v register iGEM kot nov kompozitni del '''BBa_K5436124'''.<br /> <br /> == Matematično modeliranje ==<br /> Ker določenih stvari ni mogoče razumeti z laboratorijskimi poskusi, se je ekipa poslužila modeliranja, pri čemer so ustvarili kar nekaj modelov, ki prej še niso bili dostopni na iGEMU in jih tudi objavili. Potrjevanje z matematičnim modeliranjem so razdelili na dve stopnji. V modelu membranskega transporta so kvantificirali proces zunajceličnega transporta BIND-bearPETaze (izbrane najbolj funkcionalne mutante), v modelu razgradnje PET-a pa so količinsko opredelili učinkovitost encima, pripetega na Curlijeva vlakna. Primerjali so tudi sterilizacijsko energijo v primeru električne in toplotne sterilizacije ter analizirali pogoje za difuzijo piocianina z uporabo CIP metode v treh dimenzijah. Med drugim so potrdili, da promotor aktivira električni impulz, in da je 50 sekund oksidacijske napetosti dovolj, da se aktivirata tako promotor kot rekombinacijski sistem. Prav tako so potrdili, da se Curlijeva vlakna začnejo oblikovati postopoma ter da je proces omejen z majhno verjetnostjo vezave in da se ob delovanju encima dolžina PET zmanjšuje in približuje ničli. Vendar pa zaradi majhnosti predpostavljene vezavne in cepitvene konstante za ta sistem realne simulacije niso mogli izvesti. Elektrosterilizacijo so potrdili za boljšo od termosterilizacije ter predlagali, da se lahko poraba energije zmanjša še s spreminjanjem oblike posode.<br /> <br /> == Zaključek ==<br /> Ekipa Waseda-Tokio 2024 je razvila nov encimski sistem, ki omogoča dostopnejšo in učinkovitejšo uporabo PETaze za odstranjevanje mikroplastike iz odpadne plastike. Sistem je biološko varen in uporaben za več encimov, kar zmanjšuje stroške čiščenja encimov in izboljša njihovo priročnost. V laboratorijskih poskusih so potrdili, da ima BIND-bearPETaza večjo hidrolitično aktivnost v primerjavi z drugimi različicami BIND-PETaze, da ne potrebuje čiščenja in jo je mogoče hraniti približno dva tedna ter jo do trikrat ponovno uporabiti. Poleg tega so dokazali, da se lahko BIND-bearPETaza uporablja za razgrajevanje PET iz vsakdanjih plastenk ter da razmeroma učinkovito razgrajuje kompozitno plastiko, kar ji daje potencial za uporabo v industrijskih reciklažnih obratih. <br /> <br /> == Viri ==<br /> [1] iGEM WASEDA TOKYO https://2024.igem.wiki/waseda-tokyo/ (pridobljeno 11. apr. 2025).</div>

TinaUrh https://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php?title=PET_TWINS:_Prakti%C4%8Dna_uporaba_PETaze_za_u%C4%8Dinkovitej%C5%A1e_recikliranje_plastike&diff=24282 2025-04-14T07:56:42Z

<p>TinaUrh: /* Racionalni dizajn */</p> <hr /> <div>PET TWINS – The way to implementation success [https://2024.igem.wiki/waseda-tokyo/] je projekt, s katerim je ekipa Waseda-Tokyo na področju bioremedicacije leta 2024 dosegla prvo mesto v kategoriji dodiplomskih študentov. Prejeli so tudi nagrado za najboljši kompozitni del ter nagrado za integrirane človeške prakse. <br /> == Uvod ==<br /> Količina plastike in njena reciklaža je na Japonskem eden izmed večjih problemov. Ker je nemogoče, da bi mikroplastiko v okolju v celoti odstranili, je ekipa želela zmanjšati njen prehod v okolje z zmanjšanjem količine iz odpadne plastike nastale mikroplastike. Trenutno je najbolj uporabljena metoda reciklaže termična obdelava oz. sežiganje, kjer pa se sproščajo velike količine CO2. Kemično recikliranje prinaša isto težavo z dodatno potrebo po kemikalijah. Pri materialnem recikliranju gre za drobljenje odpadne plastike in segrevanje ter nastajanje peletov, iz katerih naredijo nove plastične izdelke. 25 % odvržene plastike predstavlja kompozitna plastika, sestavljena iz večih vrst mikroplastike, njena obdelava pa je težavna predvsem zaradi razlik v temperaturi taljenja posameznih materialov. PET oz. polietilen tereftalat s svojo robustno kemično strukturo in visoko temperaturo tališča zmanjšuje učinkovitost recikliranja ostale plastike v kompozitih ter kakovost nastalih peletov.<br /> Študije postopka razgradnje PET-a z encimom PETazo so bile že objavljene, vendar niso dosegle želene širše uporabe, še posebej majhno v industriji. Prednost PETaze je, da ima večjo specifičnost kot kemijske metode, zato se lahko uporablja v bolj milih pogojih. Poleg tega lahko reagira z bolj finimi delci, ki jih fizični filtratni sistemi prepuščajo. Vendar ima tudi nekaj slabih strani, kot so potreba po čiščenju, posledična slaba stabilnost, težava pri ohranjanju encimske aktivnosti skozi čas in enkratna uporabnost.<br /> <br /> == Cilj ==<br /> PET TWINS je PET-razgrajajoči sistem iz dveh modulov; BIND-PETaznega modula in elektro-števnega varnostnega modula ECB. Uporaben je v tovarnah, je ekološki, aktivacija sistema pa je zlahka kontrolirana preko električnih signalov. Uporablja optimizirano PETazo, mobilizirano na Curlijevih vlaknih na membrani ''E.Coli''. S tem lahko encim dostopa do substrata direktno in ni potrebenga čičenja, s čimer se poveča stabilnost in omogoči možnost ponovne uporabe. Sistem je tudi biološko varen, saj po končani funkciji encima omogoči zmanjšanje koncentracije bakterij in s tem zniža njen prehod v okolje. PET TWINS je zastavljen za uporabo v industrijskih obratih za razgradnjo kompozitne plastike, pri čemer bi sam obrat vseboval tri rezervoarje: V prvem bi gojili ''E. Coli'', v drugem bi le-te ob električnem signalu razgrajevale PET, ob ponovnem signalu pa propadle. TPA, ki bi nastal pri razgradnji PET-a, bi se shranil v tretjem rezervoarju, kjer bi se lahko ponovno polimeriziral. Ostala plastika bi se učinkovito razgradila, iz nje bi naredili pelete, ki bi bili ponovno uporabni.<br /> <br /> == Delovanje ==<br /> ===BIP modul===<br /> V modulu BIP so naredili fuzijske proteine, imenovane BIND-PETaze in povečali njihovo funkcionalnost. Mutante PETaze so ustvarili z računalniško usmerjeno evolucijo in racionalnim dizajnom in s pomočjo simulacij ter laboratorijskih poskusov izbrali najbolj funkcionalno. Izboljšano PETazo so fuzirali za zunajmembranskim faktorjem CsgA, ki na membrani ''E. Coli'' polimerizira in tvori Curlijeva vlakna, na katera se lahko encim sidra. Ker so zapis za fuzijski protein CsgA-BIND-PETaza izrazili pod promotorjem pSoxS, ki je električno inducibilen, je razgradnja potekala le ob določeni električni stimulaciji.<br /> <br /> === ECM modul ===<br /> Ker je pomembno, da pri biotehnološki uporabi gensko spremenjenih organizmov le-te tudi varno odstranimo iz reakcijske mešanice, so uvedli modul, ki združuje električno inducibilen promotor pSoxS ter sistem Cre/loxP. Z drugim električnim stimulusom so spodbudili nastanek proteina MazF, ki naj bi sprožil celično smrt bakterij. <br /> <br /> Sistem deluje tako, da prvi dodatek napetosti povzroči oksidacijo piocianina na elektrodi, ta vstopi v celico in oksidira SoxR. Slednji deluje na promotor pSoxS, ki originalno funkcionira kot del operona v odzivu na oksidativni stres v ''E.Coli'', tu pa promovira transkripcijo rekombinaze Cre. Rekombinaza deluje na DNA sekvenco loxP: zareže v regiji med dvema loxP in s tem ireverzibilno odstrani del DNA, v tem primeru terminator. S tem se spodbudi izražanje BIND-PETaze iz promotorja pCon, prepiše se gen CsgA, nastanejo vlakna, na katera se zunajcelično pripne mutirana PETaza. Ob drugi električni stimulaciji se SoxR spet oksidira, kar spodbudi transkripcijo iz pSoxS, to pa rezultira v izražanju samomorilskega gena MazF, ki onemogoči, da bi ''E. Coli'' zašla v čisto okolje. Izražanje MazF ob prvi stimulaciji so preprečili s takojšnjo inhibicijo pSoxS z reverzno napetostjo.<br /> <br /> == Računalniško delo ==<br /> === Računalniško usmerjena evolucija ===<br /> Za izboljšanje funkcionalnosti BIND-PETaz so izvedli računalniško usmerjeno evolucijo PETaz, ki je bila sestavljena iz treh korakov: načrtovanja mutacij preko strojnega učenja, računalniškega presejanja in validacije v laboratoriju. Pri vsakem koraku so ohranili le najbolj obetavne mutante. Pri načrtovanju mutacij s strojnim učenjem so uporabili dva modela, ESM3 in EvoProtGrad. Računalniško presejanje so izvedli glede na podatke o prosti energiji ter stabilnosti in afinitete vezave oz. priklopa PET-a na PETazo. Uporabili so metodi pyRosetta in DockString, pri čimer so si pomagali tudi z mapo elektronske gostote. Izbrali so različice z nizkimi energijskimi vrednostmi, kar je pomenilo, da sta PET in mutirana PETaza vezana stabilnejše. Z uporabo modela EMS3 so določili optimalne PETazne variatne, označene z ID1-5, pri čemer je imela ID1 najnižjo energijo pri priklopu monomernih PET, ID2 dimerov PET in ID3 tetramerov. Z uporabo EvoProtGrad so izbrali dve različici PETaze: ID4 in 5.<br /> <br /> === Racionalno načrtovanje ===<br /> Poleg usmerjene evolucije so izvedli še racionalno načrtovanje, kjer so kombinirali uporabna encimska mesta drugih proteinov, pri čemer so uporabili informacije o najbolj aktivnih znanih mutantah PETaze – DuraPETazi in DepoPETazi ter encimu LCC, ki prav tako razgrajuje PET, ima večjo afiniteto kot PETaza, strukturno in sekvenčno pa ji je podoben. S poravnavo LCC s PETazo so identificiralai 3 mutacije, ki naj bi povečale aktivnost encima in dizajnirali 3 variante s kombinacijami teh mutacij ter jih validirali glede na povezovanje s PET. Izbrali so tri nove različice ID6-8 ter naredili še en krog dizajna, kjer so uporabili DuraPETazo in DepoPETazo. Mutirali so jih in naredili kombinacije obeh ter izbrali še dodatnih 6 variant ID22-27.<br /> <br /> == Eksperimentalno delo ==<br /> Za optimizacijo RBS so najprej uporabili wt PETazo, PETazo z optimizirano rabo kodonov za ''E.Coli'' in wt PETazo s 5 aminokislinskimi mutacijami. Potrdili so izražanje in encime funkcionalno validirali. V drugi fazi so 14 z računalniško usmerjeno evolucijo in racionalnim dizajnom konstruiranim BIND-PETazam preverili funkcionalnost. Zmožnost tvorbe Curlijevih vlaken so potrjevali s testom z barvilom kongo rdeče, ki rdeče obarva Curlijeva vlakna, hidrolitično aktivnost pa s testom pNPB. Tu so izmerili nastali rumeni para-nitrofenol, vendar je to predstavljalo le enostavno oceno dejanske katalitične aktivnosti. Izmed vseh variant sta se za najbolj obetavni izkazali varianti z oznakama ID 23 in 24, katerih aktivnost so preverili tudi po shranjevanju nekaj tednov pri sobni temperaturi in 4 °C ter po 3-kratni ponovni uporabi. Ocenili so tudi njuno zmnožnost razgrajevanja peletov PET ter praška PET pri pH 7 in 9. <br /> Ugotovili so, da MazF sicer zavira razmnoževanje ''E. coli'', vendar jih ne more popolnoma odstraniti ter da je divji tip pSoxS puščajoč promotor, zato bi morali za nadzor izražanja toksičnih proteinov uporabiti mutanta z manjšim puščanjem.<br /> Izmed testiranih BIND-PETaz so za najbolj optimalno izbrali BIND-PETazo ID 24, jo poimenovali BIND-bearPETaza ter jo vnesli v register iGEM kot nov kompozitni del '''BBa_K5436124'''.<br /> <br /> == Matematično modeliranje ==<br /> Ker določenih stvari ni mogoče razumeti z laboratorijskimi poskusi, se je ekipa poslužila modeliranja, pri čemer so ustvarili kar nekaj modelov, ki prej še niso bili dostopni na iGEMU in jih tudi objavili. Potrjevanje z matematičnim modeliranjem so razdelili na dve stopnji. V modelu membranskega transporta so kvantificirali proces zunajceličnega transporta BIND-bearPETaze (izbrane najbolj funkcionalne mutante), v modelu razgradnje PET-a pa so količinsko opredelili učinkovitost encima, pripetega na Curlijeva vlakna. Primerjali so tudi sterilizacijsko energijo v primeru električne in toplotne sterilizacije ter analizirali pogoje za difuzijo piocianina z uporabo CIP metode v treh dimenzijah. Med drugim so potrdili, da promotor aktivira električni impulz, in da je 50 sekund oksidacijske napetosti dovolj, da se aktivirata tako promotor kot rekombinacijski sistem. Prav tako so potrdili, da se Curlijeva vlakna začnejo oblikovati postopoma ter da je proces omejen z majhno verjetnostjo vezave in da se ob delovanju encima dolžina PET zmanjšuje in približuje ničli. Vendar pa zaradi majhnosti predpostavljene vezavne in cepitvene konstante za ta sistem realne simulacije niso mogli izvesti. Elektrosterilizacijo so potrdili za boljšo od termosterilizacije ter predlagali, da se lahko poraba energije zmanjša še s spreminjanjem oblike posode.<br /> <br /> == Zaključek ==<br /> Ekipa Waseda-Tokio 2024 je razvila nov encimski sistem, ki omogoča dostopnejšo in učinkovitejšo uporabo PETaze za odstranjevanje mikroplastike iz odpadne plastike. Sistem je biološko varen in uporaben za več encimov, kar zmanjšuje stroške čiščenja encimov in izboljša njihovo priročnost. V laboratorijskih poskusih so potrdili, da ima BIND-bearPETaza večjo hidrolitično aktivnost v primerjavi z drugimi različicami BIND-PETaze, da ne potrebuje čiščenja in jo je mogoče hraniti približno dva tedna ter jo do trikrat ponovno uporabiti. Poleg tega so dokazali, da se lahko BIND-bearPETaza uporablja za razgrajevanje PET iz vsakdanjih plastenk ter da razmeroma učinkovito razgrajuje kompozitno plastiko, kar ji daje potencial za uporabo v industrijskih reciklažnih obratih. <br /> <br /> == Viri ==<br /> [1] iGEM WASEDA TOKYO https://2024.igem.wiki/waseda-tokyo/ (pridobljeno 11. apr. 2025).</div>

TinaUrh https://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php?title=PET_TWINS:_Prakti%C4%8Dna_uporaba_PETaze_za_u%C4%8Dinkovitej%C5%A1e_recikliranje_plastike&diff=24198 2025-04-13T13:57:56Z

<p>TinaUrh: /* Matematično modeliranje */</p> <hr /> <div>PET TWINS – The way to implementation success [https://2024.igem.wiki/waseda-tokyo/] je projekt, s katerim je ekipa Waseda-Tokyo na področju bioremedicacije leta 2024 dosegla prvo mesto v kategoriji dodiplomskih študentov. Prejeli so tudi nagrado za najboljši kompozitni del ter nagrado za integrirane človeške prakse. <br /> == Uvod ==<br /> Količina plastike in njena reciklaža je na Japonskem eden izmed večjih problemov. Ker je nemogoče, da bi mikroplastiko v okolju v celoti odstranili, je ekipa želela zmanjšati njen prehod v okolje z zmanjšanjem količine iz odpadne plastike nastale mikroplastike. Trenutno je najbolj uporabljena metoda reciklaže termična obdelava oz. sežiganje, kjer pa se sproščajo velike količine CO2. Kemično recikliranje prinaša isto težavo z dodatno potrebo po kemikalijah. Pri materialnem recikliranju gre za drobljenje odpadne plastike in segrevanje ter nastajanje peletov, iz katerih naredijo nove plastične izdelke. 25 % odvržene plastike predstavlja kompozitna plastika, sestavljena iz večih vrst mikroplastike, njena obdelava pa je težavna predvsem zaradi razlik v temperaturi taljenja posameznih materialov. PET oz. polietilen tereftalat s svojo robustno kemično strukturo in visoko temperaturo tališča zmanjšuje učinkovitost recikliranja ostale plastike v kompozitih ter kakovost nastalih peletov.<br /> Študije postopka razgradnje PET-a z encimom PETazo so bile že objavljene, vendar niso dosegle želene širše uporabe, še posebej majhno v industriji. Prednost PETaze je, da ima večjo specifičnost kot kemijske metode, zato se lahko uporablja v bolj milih pogojih. Poleg tega lahko reagira z bolj finimi delci, ki jih fizični filtratni sistemi prepuščajo. Vendar ima tudi nekaj slabih strani, kot so potreba po čiščenju, posledična slaba stabilnost, težava pri ohranjanju encimske aktivnosti skozi čas in enkratna uporabnost.<br /> <br /> == Cilj ==<br /> PET TWINS je PET-razgrajajoči sistem iz dveh modulov; BIND-PETaznega modula in elektro-števnega varnostnega modula ECB. Uporaben je v tovarnah, je ekološki, aktivacija sistema pa je zlahka kontrolirana preko električnih signalov. Uporablja optimizirano PETazo, mobilizirano na Curlijevih vlaknih na membrani ''E.Coli''. S tem lahko encim dostopa do substrata direktno in ni potrebenga čičenja, s čimer se poveča stabilnost in omogoči možnost ponovne uporabe. Sistem je tudi biološko varen, saj po končani funkciji encima omogoči zmanjšanje koncentracije bakterij in s tem zniža njen prehod v okolje. PET TWINS je zastavljen za uporabo v industrijskih obratih za razgradnjo kompozitne plastike, pri čemer bi sam obrat vseboval tri rezervoarje: V prvem bi gojili ''E. Coli'', v drugem bi le-te ob električnem signalu razgrajevale PET, ob ponovnem signalu pa propadle. TPA, ki bi nastal pri razgradnji PET-a, bi se shranil v tretjem rezervoarju, kjer bi se lahko ponovno polimeriziral. Ostala plastika bi se učinkovito razgradila, iz nje bi naredili pelete, ki bi bili ponovno uporabni.<br /> <br /> == Delovanje ==<br /> ===BIP modul===<br /> V modulu BIP so naredili fuzijske proteine, imenovane BIND-PETaze in povečali njihovo funkcionalnost. Mutante PETaze so ustvarili z računalniško usmerjeno evolucijo in racionalnim dizajnom in s pomočjo simulacij ter laboratorijskih poskusov izbrali najbolj funkcionalno. Izboljšano PETazo so fuzirali za zunajmembranskim faktorjem CsgA, ki na membrani ''E. Coli'' polimerizira in tvori Curlijeva vlakna, na katera se lahko encim sidra. Ker so zapis za fuzijski protein CsgA-BIND-PETaza izrazili pod promotorjem pSoxS, ki je električno inducibilen, je razgradnja potekala le ob določeni električni stimulaciji.<br /> <br /> === ECM modul ===<br /> Ker je pomembno, da pri biotehnološki uporabi gensko spremenjenih organizmov le-te tudi varno odstranimo iz reakcijske mešanice, so uvedli modul, ki združuje električno inducibilen promotor pSoxS ter sistem Cre/loxP. Z drugim električnim stimulusom so spodbudili nastanek proteina MazF, ki naj bi sprožil celično smrt bakterij. <br /> <br /> Sistem deluje tako, da prvi dodatek napetosti povzroči oksidacijo piocianina na elektrodi, ta vstopi v celico in oksidira SoxR. Slednji deluje na promotor pSoxS, ki originalno funkcionira kot del operona v odzivu na oksidativni stres v ''E.Coli'', tu pa promovira transkripcijo rekombinaze Cre. Rekombinaza deluje na DNA sekvenco loxP: zareže v regiji med dvema loxP in s tem ireverzibilno odstrani del DNA, v tem primeru terminator. S tem se spodbudi izražanje BIND-PETaze iz promotorja pCon, prepiše se gen CsgA, nastanejo vlakna, na katera se zunajcelično pripne mutirana PETaza. Ob drugi električni stimulaciji se SoxR spet oksidira, kar spodbudi transkripcijo iz pSoxS, to pa rezultira v izražanju samomorilskega gena MazF, ki onemogoči, da bi ''E. Coli'' zašla v čisto okolje. Izražanje MazF ob prvi stimulaciji so preprečili s takojšnjo inhibicijo pSoxS z reverzno napetostjo.<br /> <br /> == Računalniško delo ==<br /> === Računalniško usmerjena evolucija ===<br /> Za izboljšanje funkcionalnosti BIND-PETaz so izvedli računalniško usmerjeno evolucijo PETaz, ki je bila sestavljena iz treh korakov: načrtovanja mutacij preko strojnega učenja, računalniškega presejanja in validacije v laboratoriju. Pri vsakem koraku so ohranili le najbolj obetavne mutante. Pri načrtovanju mutacij s strojnim učenjem so uporabili dva modela, ESM3 in EvoProtGrad. Računalniško presejanje so izvedli glede na podatke o prosti energiji ter stabilnosti in afinitete vezave oz. priklopa PET-a na PETazo. Uporabili so metodi pyRosetta in DockString, pri čimer so si pomagali tudi z mapo elektronske gostote. Izbrali so različice z nizkimi energijskimi vrednostmi, kar je pomenilo, da sta PET in mutirana PETaza vezana stabilnejše. Z uporabo modela EMS3 so določili optimalne PETazne variatne, označene z ID1-5, pri čemer je imela ID1 najnižjo energijo pri priklopu monomernih PET, ID2 dimerov PET in ID3 tetramerov. Z uporabo EvoProtGrad so izbrali dve različici PETaze: ID4 in 5.<br /> <br /> === Racionalni dizajn ===<br /> Poleg usmerjene evolucije so izvedli še racionalni dizajn, kjer so kombinirali uporabna encimska mesta drugih proteinov, pri čemer so uporabili informacije o najbolj aktivnih znanih mutantah PETaze – DuraPETazi in DepoPETazi ter encimu LCC, ki prav tako razgrajuje PET, ima večjo afiniteto kot PETaza, strukturno in sekvenčno pa ji je podoben. S poravnavo LCC s PETazo so identificiralai 3 mutacije, ki naj bi povečale aktivnost encima in dizajnirali 3 variante s kombinacijami teh mutacij ter jih validirali glede na povezovanje s PET. Izbrali so tri nove različice ID6-8 ter naredili še en krog dizajna, kjer so uporabili DuraPETazo in DepoPETazo. Mutirali so jih in naredili kombinacije obeh ter izbrali še dodatnih 6 variant ID22-27.<br /> <br /> == Eksperimentalno delo ==<br /> Za optimizacijo RBS so najprej uporabili wt PETazo, PETazo z optimizirano rabo kodonov za ''E.Coli'' in wt PETazo s 5 aminokislinskimi mutacijami. Potrdili so izražanje in encime funkcionalno validirali. V drugi fazi so 14 z računalniško usmerjeno evolucijo in racionalnim dizajnom konstruiranim BIND-PETazam preverili funkcionalnost. Zmožnost tvorbe Curlijevih vlaken so potrjevali s testom z barvilom kongo rdeče, ki rdeče obarva Curlijeva vlakna, hidrolitično aktivnost pa s testom pNPB. Tu so izmerili nastali rumeni para-nitrofenol, vendar je to predstavljalo le enostavno oceno dejanske katalitične aktivnosti. Izmed vseh variant sta se za najbolj obetavni izkazali varianti z oznakama ID 23 in 24, katerih aktivnost so preverili tudi po shranjevanju nekaj tednov pri sobni temperaturi in 4 °C ter po 3-kratni ponovni uporabi. Ocenili so tudi njuno zmnožnost razgrajevanja peletov PET ter praška PET pri pH 7 in 9. <br /> Ugotovili so, da MazF sicer zavira razmnoževanje ''E. coli'', vendar jih ne more popolnoma odstraniti ter da je divji tip pSoxS puščajoč promotor, zato bi morali za nadzor izražanja toksičnih proteinov uporabiti mutanta z manjšim puščanjem.<br /> Izmed testiranih BIND-PETaz so za najbolj optimalno izbrali BIND-PETazo ID 24, jo poimenovali BIND-bearPETaza ter jo vnesli v register iGEM kot nov kompozitni del '''BBa_K5436124'''.<br /> <br /> == Matematično modeliranje ==<br /> Ker določenih stvari ni mogoče razumeti z laboratorijskimi poskusi, se je ekipa poslužila modeliranja, pri čemer so ustvarili kar nekaj modelov, ki prej še niso bili dostopni na iGEMU in jih tudi objavili. Potrjevanje z matematičnim modeliranjem so razdelili na dve stopnji. V modelu membranskega transporta so kvantificirali proces zunajceličnega transporta BIND-bearPETaze (izbrane najbolj funkcionalne mutante), v modelu razgradnje PET-a pa so količinsko opredelili učinkovitost encima, pripetega na Curlijeva vlakna. Primerjali so tudi sterilizacijsko energijo v primeru električne in toplotne sterilizacije ter analizirali pogoje za difuzijo piocianina z uporabo CIP metode v treh dimenzijah. Med drugim so potrdili, da promotor aktivira električni impulz, in da je 50 sekund oksidacijske napetosti dovolj, da se aktivirata tako promotor kot rekombinacijski sistem. Prav tako so potrdili, da se Curlijeva vlakna začnejo oblikovati postopoma ter da je proces omejen z majhno verjetnostjo vezave in da se ob delovanju encima dolžina PET zmanjšuje in približuje ničli. Vendar pa zaradi majhnosti predpostavljene vezavne in cepitvene konstante za ta sistem realne simulacije niso mogli izvesti. Elektrosterilizacijo so potrdili za boljšo od termosterilizacije ter predlagali, da se lahko poraba energije zmanjša še s spreminjanjem oblike posode.<br /> <br /> == Zaključek ==<br /> Ekipa Waseda-Tokio 2024 je razvila nov encimski sistem, ki omogoča dostopnejšo in učinkovitejšo uporabo PETaze za odstranjevanje mikroplastike iz odpadne plastike. Sistem je biološko varen in uporaben za več encimov, kar zmanjšuje stroške čiščenja encimov in izboljša njihovo priročnost. V laboratorijskih poskusih so potrdili, da ima BIND-bearPETaza večjo hidrolitično aktivnost v primerjavi z drugimi različicami BIND-PETaze, da ne potrebuje čiščenja in jo je mogoče hraniti približno dva tedna ter jo do trikrat ponovno uporabiti. Poleg tega so dokazali, da se lahko BIND-bearPETaza uporablja za razgrajevanje PET iz vsakdanjih plastenk ter da razmeroma učinkovito razgrajuje kompozitno plastiko, kar ji daje potencial za uporabo v industrijskih reciklažnih obratih. <br /> <br /> == Viri ==<br /> [1] iGEM WASEDA TOKYO https://2024.igem.wiki/waseda-tokyo/ (pridobljeno 11. apr. 2025).</div>

TinaUrh https://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php?title=PET_TWINS:_Prakti%C4%8Dna_uporaba_PETaze_za_u%C4%8Dinkovitej%C5%A1e_recikliranje_plastike&diff=24197 2025-04-13T13:56:49Z

<p>TinaUrh: /* Eksperimentalno delo */</p> <hr /> <div>PET TWINS – The way to implementation success [https://2024.igem.wiki/waseda-tokyo/] je projekt, s katerim je ekipa Waseda-Tokyo na področju bioremedicacije leta 2024 dosegla prvo mesto v kategoriji dodiplomskih študentov. Prejeli so tudi nagrado za najboljši kompozitni del ter nagrado za integrirane človeške prakse. <br /> == Uvod ==<br /> Količina plastike in njena reciklaža je na Japonskem eden izmed večjih problemov. Ker je nemogoče, da bi mikroplastiko v okolju v celoti odstranili, je ekipa želela zmanjšati njen prehod v okolje z zmanjšanjem količine iz odpadne plastike nastale mikroplastike. Trenutno je najbolj uporabljena metoda reciklaže termična obdelava oz. sežiganje, kjer pa se sproščajo velike količine CO2. Kemično recikliranje prinaša isto težavo z dodatno potrebo po kemikalijah. Pri materialnem recikliranju gre za drobljenje odpadne plastike in segrevanje ter nastajanje peletov, iz katerih naredijo nove plastične izdelke. 25 % odvržene plastike predstavlja kompozitna plastika, sestavljena iz večih vrst mikroplastike, njena obdelava pa je težavna predvsem zaradi razlik v temperaturi taljenja posameznih materialov. PET oz. polietilen tereftalat s svojo robustno kemično strukturo in visoko temperaturo tališča zmanjšuje učinkovitost recikliranja ostale plastike v kompozitih ter kakovost nastalih peletov.<br /> Študije postopka razgradnje PET-a z encimom PETazo so bile že objavljene, vendar niso dosegle želene širše uporabe, še posebej majhno v industriji. Prednost PETaze je, da ima večjo specifičnost kot kemijske metode, zato se lahko uporablja v bolj milih pogojih. Poleg tega lahko reagira z bolj finimi delci, ki jih fizični filtratni sistemi prepuščajo. Vendar ima tudi nekaj slabih strani, kot so potreba po čiščenju, posledična slaba stabilnost, težava pri ohranjanju encimske aktivnosti skozi čas in enkratna uporabnost.<br /> <br /> == Cilj ==<br /> PET TWINS je PET-razgrajajoči sistem iz dveh modulov; BIND-PETaznega modula in elektro-števnega varnostnega modula ECB. Uporaben je v tovarnah, je ekološki, aktivacija sistema pa je zlahka kontrolirana preko električnih signalov. Uporablja optimizirano PETazo, mobilizirano na Curlijevih vlaknih na membrani ''E.Coli''. S tem lahko encim dostopa do substrata direktno in ni potrebenga čičenja, s čimer se poveča stabilnost in omogoči možnost ponovne uporabe. Sistem je tudi biološko varen, saj po končani funkciji encima omogoči zmanjšanje koncentracije bakterij in s tem zniža njen prehod v okolje. PET TWINS je zastavljen za uporabo v industrijskih obratih za razgradnjo kompozitne plastike, pri čemer bi sam obrat vseboval tri rezervoarje: V prvem bi gojili ''E. Coli'', v drugem bi le-te ob električnem signalu razgrajevale PET, ob ponovnem signalu pa propadle. TPA, ki bi nastal pri razgradnji PET-a, bi se shranil v tretjem rezervoarju, kjer bi se lahko ponovno polimeriziral. Ostala plastika bi se učinkovito razgradila, iz nje bi naredili pelete, ki bi bili ponovno uporabni.<br /> <br /> == Delovanje ==<br /> ===BIP modul===<br /> V modulu BIP so naredili fuzijske proteine, imenovane BIND-PETaze in povečali njihovo funkcionalnost. Mutante PETaze so ustvarili z računalniško usmerjeno evolucijo in racionalnim dizajnom in s pomočjo simulacij ter laboratorijskih poskusov izbrali najbolj funkcionalno. Izboljšano PETazo so fuzirali za zunajmembranskim faktorjem CsgA, ki na membrani ''E. Coli'' polimerizira in tvori Curlijeva vlakna, na katera se lahko encim sidra. Ker so zapis za fuzijski protein CsgA-BIND-PETaza izrazili pod promotorjem pSoxS, ki je električno inducibilen, je razgradnja potekala le ob določeni električni stimulaciji.<br /> <br /> === ECM modul ===<br /> Ker je pomembno, da pri biotehnološki uporabi gensko spremenjenih organizmov le-te tudi varno odstranimo iz reakcijske mešanice, so uvedli modul, ki združuje električno inducibilen promotor pSoxS ter sistem Cre/loxP. Z drugim električnim stimulusom so spodbudili nastanek proteina MazF, ki naj bi sprožil celično smrt bakterij. <br /> <br /> Sistem deluje tako, da prvi dodatek napetosti povzroči oksidacijo piocianina na elektrodi, ta vstopi v celico in oksidira SoxR. Slednji deluje na promotor pSoxS, ki originalno funkcionira kot del operona v odzivu na oksidativni stres v ''E.Coli'', tu pa promovira transkripcijo rekombinaze Cre. Rekombinaza deluje na DNA sekvenco loxP: zareže v regiji med dvema loxP in s tem ireverzibilno odstrani del DNA, v tem primeru terminator. S tem se spodbudi izražanje BIND-PETaze iz promotorja pCon, prepiše se gen CsgA, nastanejo vlakna, na katera se zunajcelično pripne mutirana PETaza. Ob drugi električni stimulaciji se SoxR spet oksidira, kar spodbudi transkripcijo iz pSoxS, to pa rezultira v izražanju samomorilskega gena MazF, ki onemogoči, da bi ''E. Coli'' zašla v čisto okolje. Izražanje MazF ob prvi stimulaciji so preprečili s takojšnjo inhibicijo pSoxS z reverzno napetostjo.<br /> <br /> == Računalniško delo ==<br /> === Računalniško usmerjena evolucija ===<br /> Za izboljšanje funkcionalnosti BIND-PETaz so izvedli računalniško usmerjeno evolucijo PETaz, ki je bila sestavljena iz treh korakov: načrtovanja mutacij preko strojnega učenja, računalniškega presejanja in validacije v laboratoriju. Pri vsakem koraku so ohranili le najbolj obetavne mutante. Pri načrtovanju mutacij s strojnim učenjem so uporabili dva modela, ESM3 in EvoProtGrad. Računalniško presejanje so izvedli glede na podatke o prosti energiji ter stabilnosti in afinitete vezave oz. priklopa PET-a na PETazo. Uporabili so metodi pyRosetta in DockString, pri čimer so si pomagali tudi z mapo elektronske gostote. Izbrali so različice z nizkimi energijskimi vrednostmi, kar je pomenilo, da sta PET in mutirana PETaza vezana stabilnejše. Z uporabo modela EMS3 so določili optimalne PETazne variatne, označene z ID1-5, pri čemer je imela ID1 najnižjo energijo pri priklopu monomernih PET, ID2 dimerov PET in ID3 tetramerov. Z uporabo EvoProtGrad so izbrali dve različici PETaze: ID4 in 5.<br /> <br /> === Racionalni dizajn ===<br /> Poleg usmerjene evolucije so izvedli še racionalni dizajn, kjer so kombinirali uporabna encimska mesta drugih proteinov, pri čemer so uporabili informacije o najbolj aktivnih znanih mutantah PETaze – DuraPETazi in DepoPETazi ter encimu LCC, ki prav tako razgrajuje PET, ima večjo afiniteto kot PETaza, strukturno in sekvenčno pa ji je podoben. S poravnavo LCC s PETazo so identificiralai 3 mutacije, ki naj bi povečale aktivnost encima in dizajnirali 3 variante s kombinacijami teh mutacij ter jih validirali glede na povezovanje s PET. Izbrali so tri nove različice ID6-8 ter naredili še en krog dizajna, kjer so uporabili DuraPETazo in DepoPETazo. Mutirali so jih in naredili kombinacije obeh ter izbrali še dodatnih 6 variant ID22-27.<br /> <br /> == Eksperimentalno delo ==<br /> Za optimizacijo RBS so najprej uporabili wt PETazo, PETazo z optimizirano rabo kodonov za ''E.Coli'' in wt PETazo s 5 aminokislinskimi mutacijami. Potrdili so izražanje in encime funkcionalno validirali. V drugi fazi so 14 z računalniško usmerjeno evolucijo in racionalnim dizajnom konstruiranim BIND-PETazam preverili funkcionalnost. Zmožnost tvorbe Curlijevih vlaken so potrjevali s testom z barvilom kongo rdeče, ki rdeče obarva Curlijeva vlakna, hidrolitično aktivnost pa s testom pNPB. Tu so izmerili nastali rumeni para-nitrofenol, vendar je to predstavljalo le enostavno oceno dejanske katalitične aktivnosti. Izmed vseh variant sta se za najbolj obetavni izkazali varianti z oznakama ID 23 in 24, katerih aktivnost so preverili tudi po shranjevanju nekaj tednov pri sobni temperaturi in 4 °C ter po 3-kratni ponovni uporabi. Ocenili so tudi njuno zmnožnost razgrajevanja peletov PET ter praška PET pri pH 7 in 9. <br /> Ugotovili so, da MazF sicer zavira razmnoževanje ''E. coli'', vendar jih ne more popolnoma odstraniti ter da je divji tip pSoxS puščajoč promotor, zato bi morali za nadzor izražanja toksičnih proteinov uporabiti mutanta z manjšim puščanjem.<br /> Izmed testiranih BIND-PETaz so za najbolj optimalno izbrali BIND-PETazo ID 24, jo poimenovali BIND-bearPETaza ter jo vnesli v register iGEM kot nov kompozitni del '''BBa_K5436124'''.<br /> <br /> == Matematično modeliranje ==<br /> Ker določenih stvari ni mogoče razumeti z laboratorijskimi poskusi, se je ekipa poslužila modeliranja, pri čemer so ustvarili kar nekaj modelov, ki prej še niso bili dostopni na iGemu in jih tudi objavili. Potrjevanje z matematičnim modeliranjem so razdelili na dve stopnji. V modelu membranskega transporta so kvantificirali proces zunajceličnega transporta BIND-bearPETaze (izbrane najbolj funkcionalne mutante), v modelu razgradnje PET-a pa so količinsko opredelili učinkovitost encima, pripetega na Curlijeva vlakna. Primerjali so tudi sterilizacijsko energijo v primeru električne in toplotne sterilizacije ter analizirali pogoje za difuzijo piocianina z uporabo CIP metode v treh dimenzijah. Med drugim so potrdili, da promotor aktivira električni impulz, in da je 50 sekund oksidacijske napetosti dovolj, da se aktivirata tako promotor kot rekombinacijski sistem. Prav tako so potrdili, da se Curlijeva vlakna začnejo oblikovati postopoma ter da je proces omejen z majhno verjetnostjo vezave in da se ob delovanju encima dolžina PET zmanjšuje in približuje ničli. Vendar pa zaradi majhnosti predpostavljene vezavne in cepitvene konstante za ta sistem realne simulacije niso mogli izvesti. Elektrosterilizacijo so potrdili za boljšo od termosterilizacije ter predlagali, da se lahko poraba energije zmanjša še s spreminjanjem oblike posode. <br /> <br /> == Zaključek ==<br /> Ekipa Waseda-Tokio 2024 je razvila nov encimski sistem, ki omogoča dostopnejšo in učinkovitejšo uporabo PETaze za odstranjevanje mikroplastike iz odpadne plastike. Sistem je biološko varen in uporaben za več encimov, kar zmanjšuje stroške čiščenja encimov in izboljša njihovo priročnost. V laboratorijskih poskusih so potrdili, da ima BIND-bearPETaza večjo hidrolitično aktivnost v primerjavi z drugimi različicami BIND-PETaze, da ne potrebuje čiščenja in jo je mogoče hraniti približno dva tedna ter jo do trikrat ponovno uporabiti. Poleg tega so dokazali, da se lahko BIND-bearPETaza uporablja za razgrajevanje PET iz vsakdanjih plastenk ter da razmeroma učinkovito razgrajuje kompozitno plastiko, kar ji daje potencial za uporabo v industrijskih reciklažnih obratih. <br /> <br /> == Viri ==<br /> [1] iGEM WASEDA TOKYO https://2024.igem.wiki/waseda-tokyo/ (pridobljeno 11. apr. 2025).</div>

TinaUrh https://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php?title=PET_TWINS:_Prakti%C4%8Dna_uporaba_PETaze_za_u%C4%8Dinkovitej%C5%A1e_recikliranje_plastike&diff=24196 2025-04-13T13:54:39Z

<p>TinaUrh: /* Racionalni dizajn */</p> <hr /> <div>PET TWINS – The way to implementation success [https://2024.igem.wiki/waseda-tokyo/] je projekt, s katerim je ekipa Waseda-Tokyo na področju bioremedicacije leta 2024 dosegla prvo mesto v kategoriji dodiplomskih študentov. Prejeli so tudi nagrado za najboljši kompozitni del ter nagrado za integrirane človeške prakse. <br /> == Uvod ==<br /> Količina plastike in njena reciklaža je na Japonskem eden izmed večjih problemov. Ker je nemogoče, da bi mikroplastiko v okolju v celoti odstranili, je ekipa želela zmanjšati njen prehod v okolje z zmanjšanjem količine iz odpadne plastike nastale mikroplastike. Trenutno je najbolj uporabljena metoda reciklaže termična obdelava oz. sežiganje, kjer pa se sproščajo velike količine CO2. Kemično recikliranje prinaša isto težavo z dodatno potrebo po kemikalijah. Pri materialnem recikliranju gre za drobljenje odpadne plastike in segrevanje ter nastajanje peletov, iz katerih naredijo nove plastične izdelke. 25 % odvržene plastike predstavlja kompozitna plastika, sestavljena iz večih vrst mikroplastike, njena obdelava pa je težavna predvsem zaradi razlik v temperaturi taljenja posameznih materialov. PET oz. polietilen tereftalat s svojo robustno kemično strukturo in visoko temperaturo tališča zmanjšuje učinkovitost recikliranja ostale plastike v kompozitih ter kakovost nastalih peletov.<br /> Študije postopka razgradnje PET-a z encimom PETazo so bile že objavljene, vendar niso dosegle želene širše uporabe, še posebej majhno v industriji. Prednost PETaze je, da ima večjo specifičnost kot kemijske metode, zato se lahko uporablja v bolj milih pogojih. Poleg tega lahko reagira z bolj finimi delci, ki jih fizični filtratni sistemi prepuščajo. Vendar ima tudi nekaj slabih strani, kot so potreba po čiščenju, posledična slaba stabilnost, težava pri ohranjanju encimske aktivnosti skozi čas in enkratna uporabnost.<br /> <br /> == Cilj ==<br /> PET TWINS je PET-razgrajajoči sistem iz dveh modulov; BIND-PETaznega modula in elektro-števnega varnostnega modula ECB. Uporaben je v tovarnah, je ekološki, aktivacija sistema pa je zlahka kontrolirana preko električnih signalov. Uporablja optimizirano PETazo, mobilizirano na Curlijevih vlaknih na membrani ''E.Coli''. S tem lahko encim dostopa do substrata direktno in ni potrebenga čičenja, s čimer se poveča stabilnost in omogoči možnost ponovne uporabe. Sistem je tudi biološko varen, saj po končani funkciji encima omogoči zmanjšanje koncentracije bakterij in s tem zniža njen prehod v okolje. PET TWINS je zastavljen za uporabo v industrijskih obratih za razgradnjo kompozitne plastike, pri čemer bi sam obrat vseboval tri rezervoarje: V prvem bi gojili ''E. Coli'', v drugem bi le-te ob električnem signalu razgrajevale PET, ob ponovnem signalu pa propadle. TPA, ki bi nastal pri razgradnji PET-a, bi se shranil v tretjem rezervoarju, kjer bi se lahko ponovno polimeriziral. Ostala plastika bi se učinkovito razgradila, iz nje bi naredili pelete, ki bi bili ponovno uporabni.<br /> <br /> == Delovanje ==<br /> ===BIP modul===<br /> V modulu BIP so naredili fuzijske proteine, imenovane BIND-PETaze in povečali njihovo funkcionalnost. Mutante PETaze so ustvarili z računalniško usmerjeno evolucijo in racionalnim dizajnom in s pomočjo simulacij ter laboratorijskih poskusov izbrali najbolj funkcionalno. Izboljšano PETazo so fuzirali za zunajmembranskim faktorjem CsgA, ki na membrani ''E. Coli'' polimerizira in tvori Curlijeva vlakna, na katera se lahko encim sidra. Ker so zapis za fuzijski protein CsgA-BIND-PETaza izrazili pod promotorjem pSoxS, ki je električno inducibilen, je razgradnja potekala le ob določeni električni stimulaciji.<br /> <br /> === ECM modul ===<br /> Ker je pomembno, da pri biotehnološki uporabi gensko spremenjenih organizmov le-te tudi varno odstranimo iz reakcijske mešanice, so uvedli modul, ki združuje električno inducibilen promotor pSoxS ter sistem Cre/loxP. Z drugim električnim stimulusom so spodbudili nastanek proteina MazF, ki naj bi sprožil celično smrt bakterij. <br /> <br /> Sistem deluje tako, da prvi dodatek napetosti povzroči oksidacijo piocianina na elektrodi, ta vstopi v celico in oksidira SoxR. Slednji deluje na promotor pSoxS, ki originalno funkcionira kot del operona v odzivu na oksidativni stres v ''E.Coli'', tu pa promovira transkripcijo rekombinaze Cre. Rekombinaza deluje na DNA sekvenco loxP: zareže v regiji med dvema loxP in s tem ireverzibilno odstrani del DNA, v tem primeru terminator. S tem se spodbudi izražanje BIND-PETaze iz promotorja pCon, prepiše se gen CsgA, nastanejo vlakna, na katera se zunajcelično pripne mutirana PETaza. Ob drugi električni stimulaciji se SoxR spet oksidira, kar spodbudi transkripcijo iz pSoxS, to pa rezultira v izražanju samomorilskega gena MazF, ki onemogoči, da bi ''E. Coli'' zašla v čisto okolje. Izražanje MazF ob prvi stimulaciji so preprečili s takojšnjo inhibicijo pSoxS z reverzno napetostjo.<br /> <br /> == Računalniško delo ==<br /> === Računalniško usmerjena evolucija ===<br /> Za izboljšanje funkcionalnosti BIND-PETaz so izvedli računalniško usmerjeno evolucijo PETaz, ki je bila sestavljena iz treh korakov: načrtovanja mutacij preko strojnega učenja, računalniškega presejanja in validacije v laboratoriju. Pri vsakem koraku so ohranili le najbolj obetavne mutante. Pri načrtovanju mutacij s strojnim učenjem so uporabili dva modela, ESM3 in EvoProtGrad. Računalniško presejanje so izvedli glede na podatke o prosti energiji ter stabilnosti in afinitete vezave oz. priklopa PET-a na PETazo. Uporabili so metodi pyRosetta in DockString, pri čimer so si pomagali tudi z mapo elektronske gostote. Izbrali so različice z nizkimi energijskimi vrednostmi, kar je pomenilo, da sta PET in mutirana PETaza vezana stabilnejše. Z uporabo modela EMS3 so določili optimalne PETazne variatne, označene z ID1-5, pri čemer je imela ID1 najnižjo energijo pri priklopu monomernih PET, ID2 dimerov PET in ID3 tetramerov. Z uporabo EvoProtGrad so izbrali dve različici PETaze: ID4 in 5.<br /> <br /> === Racionalni dizajn ===<br /> Poleg usmerjene evolucije so izvedli še racionalni dizajn, kjer so kombinirali uporabna encimska mesta drugih proteinov, pri čemer so uporabili informacije o najbolj aktivnih znanih mutantah PETaze – DuraPETazi in DepoPETazi ter encimu LCC, ki prav tako razgrajuje PET, ima večjo afiniteto kot PETaza, strukturno in sekvenčno pa ji je podoben. S poravnavo LCC s PETazo so identificiralai 3 mutacije, ki naj bi povečale aktivnost encima in dizajnirali 3 variante s kombinacijami teh mutacij ter jih validirali glede na povezovanje s PET. Izbrali so tri nove različice ID6-8 ter naredili še en krog dizajna, kjer so uporabili DuraPETazo in DepoPETazo. Mutirali so jih in naredili kombinacije obeh ter izbrali še dodatnih 6 variant ID22-27.<br /> <br /> == Eksperimentalno delo ==<br /> Za optimizacijo RBS so najprej uporabili wt PETazo, PETazo z optimizirano rabo kodonov za ''E.Coli'' in wt PETazo s 5 aminokislinskimi mutacijami. Potrdili so izražanje in encime funckionalno validirali. V drugi fazi so 14 z računalniško usmerjeno evolucijo in racionalnim dizajnom konstruiranim BIND-PETazam preverili funkcionalnost. Zmožnost tvorbe Curlijevih vlaken so potrjevali s testom s kongo rdečim barvilom, ki rdeče obarva Curlijeva vlakna, hidrolitično aktivnost pa s testom pNPB. Tu so izmerili nastali rumeni para-nitrofenol (pNP), vendar je to predstavljalo le enostavno oceno dejanske katalitične aktivnosti. Izmed vseh variant sta se za najbolj obetavni izkazali ID 23 in 24, katerih aktivnost so preverili tudi po shranjevanju nekaj tednov pri sobni temperaturi in 4 °C ter po 3-kratni ponovni uporabi. Ocenili so tudi njuno degradacijo peletov PET ter praška PET pri pH 7 in 9. <br /> Ugotovili so, da MazF sicer zavira razmnoževanje E. coli, vendar jih ne more popolnoma odstraniti ter da je divji tip pSoxS puščajoč promotor, zato bi morali za nadzor izražanja toksičnih proteinov uporabiti mutanta z manjšim puščanjem.<br /> Izmed testiranih BIND-PETaz so za najbolj otpimalno izbrali BIND-PETazo ID 24, jo poimenovali BIND-bearPETaza ter jo vnesli v iGem register kot nov kompozitni del '''BBa_K5436124'''. <br /> <br /> == Matematično modeliranje ==<br /> Ker določenih stvari ni mogoče razumeti z laboratorijskimi poskusi, se je ekipa poslužila modeliranja, pri čemer so ustvarili kar nekaj modelov, ki prej še niso bili dostopni na iGemu in jih tudi objavili. Potrjevanje z matematičnim modeliranjem so razdelili na dve stopnji. V modelu membranskega transporta so kvantificirali proces zunajceličnega transporta BIND-bearPETaze (izbrane najbolj funkcionalne mutante), v modelu razgradnje PET-a pa so količinsko opredelili učinkovitost encima, pripetega na Curlijeva vlakna. Primerjali so tudi sterilizacijsko energijo v primeru električne in toplotne sterilizacije ter analizirali pogoje za difuzijo piocianina z uporabo CIP metode v treh dimenzijah. Med drugim so potrdili, da promotor aktivira električni impulz, in da je 50 sekund oksidacijske napetosti dovolj, da se aktivirata tako promotor kot rekombinacijski sistem. Prav tako so potrdili, da se Curlijeva vlakna začnejo oblikovati postopoma ter da je proces omejen z majhno verjetnostjo vezave in da se ob delovanju encima dolžina PET zmanjšuje in približuje ničli. Vendar pa zaradi majhnosti predpostavljene vezavne in cepitvene konstante za ta sistem realne simulacije niso mogli izvesti. Elektrosterilizacijo so potrdili za boljšo od termosterilizacije ter predlagali, da se lahko poraba energije zmanjša še s spreminjanjem oblike posode. <br /> <br /> == Zaključek ==<br /> Ekipa Waseda-Tokio 2024 je razvila nov encimski sistem, ki omogoča dostopnejšo in učinkovitejšo uporabo PETaze za odstranjevanje mikroplastike iz odpadne plastike. Sistem je biološko varen in uporaben za več encimov, kar zmanjšuje stroške čiščenja encimov in izboljša njihovo priročnost. V laboratorijskih poskusih so potrdili, da ima BIND-bearPETaza večjo hidrolitično aktivnost v primerjavi z drugimi različicami BIND-PETaze, da ne potrebuje čiščenja in jo je mogoče hraniti približno dva tedna ter jo do trikrat ponovno uporabiti. Poleg tega so dokazali, da se lahko BIND-bearPETaza uporablja za razgrajevanje PET iz vsakdanjih plastenk ter da razmeroma učinkovito razgrajuje kompozitno plastiko, kar ji daje potencial za uporabo v industrijskih reciklažnih obratih. <br /> <br /> == Viri ==<br /> [1] iGEM WASEDA TOKYO https://2024.igem.wiki/waseda-tokyo/ (pridobljeno 11. apr. 2025).</div>

TinaUrh https://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php?title=PET_TWINS:_Prakti%C4%8Dna_uporaba_PETaze_za_u%C4%8Dinkovitej%C5%A1e_recikliranje_plastike&diff=24195 2025-04-13T13:53:41Z

<p>TinaUrh: /* Računalniško usmerjena evolucija */</p> <hr /> <div>PET TWINS – The way to implementation success [https://2024.igem.wiki/waseda-tokyo/] je projekt, s katerim je ekipa Waseda-Tokyo na področju bioremedicacije leta 2024 dosegla prvo mesto v kategoriji dodiplomskih študentov. Prejeli so tudi nagrado za najboljši kompozitni del ter nagrado za integrirane človeške prakse. <br /> == Uvod ==<br /> Količina plastike in njena reciklaža je na Japonskem eden izmed večjih problemov. Ker je nemogoče, da bi mikroplastiko v okolju v celoti odstranili, je ekipa želela zmanjšati njen prehod v okolje z zmanjšanjem količine iz odpadne plastike nastale mikroplastike. Trenutno je najbolj uporabljena metoda reciklaže termična obdelava oz. sežiganje, kjer pa se sproščajo velike količine CO2. Kemično recikliranje prinaša isto težavo z dodatno potrebo po kemikalijah. Pri materialnem recikliranju gre za drobljenje odpadne plastike in segrevanje ter nastajanje peletov, iz katerih naredijo nove plastične izdelke. 25 % odvržene plastike predstavlja kompozitna plastika, sestavljena iz večih vrst mikroplastike, njena obdelava pa je težavna predvsem zaradi razlik v temperaturi taljenja posameznih materialov. PET oz. polietilen tereftalat s svojo robustno kemično strukturo in visoko temperaturo tališča zmanjšuje učinkovitost recikliranja ostale plastike v kompozitih ter kakovost nastalih peletov.<br /> Študije postopka razgradnje PET-a z encimom PETazo so bile že objavljene, vendar niso dosegle želene širše uporabe, še posebej majhno v industriji. Prednost PETaze je, da ima večjo specifičnost kot kemijske metode, zato se lahko uporablja v bolj milih pogojih. Poleg tega lahko reagira z bolj finimi delci, ki jih fizični filtratni sistemi prepuščajo. Vendar ima tudi nekaj slabih strani, kot so potreba po čiščenju, posledična slaba stabilnost, težava pri ohranjanju encimske aktivnosti skozi čas in enkratna uporabnost.<br /> <br /> == Cilj ==<br /> PET TWINS je PET-razgrajajoči sistem iz dveh modulov; BIND-PETaznega modula in elektro-števnega varnostnega modula ECB. Uporaben je v tovarnah, je ekološki, aktivacija sistema pa je zlahka kontrolirana preko električnih signalov. Uporablja optimizirano PETazo, mobilizirano na Curlijevih vlaknih na membrani ''E.Coli''. S tem lahko encim dostopa do substrata direktno in ni potrebenga čičenja, s čimer se poveča stabilnost in omogoči možnost ponovne uporabe. Sistem je tudi biološko varen, saj po končani funkciji encima omogoči zmanjšanje koncentracije bakterij in s tem zniža njen prehod v okolje. PET TWINS je zastavljen za uporabo v industrijskih obratih za razgradnjo kompozitne plastike, pri čemer bi sam obrat vseboval tri rezervoarje: V prvem bi gojili ''E. Coli'', v drugem bi le-te ob električnem signalu razgrajevale PET, ob ponovnem signalu pa propadle. TPA, ki bi nastal pri razgradnji PET-a, bi se shranil v tretjem rezervoarju, kjer bi se lahko ponovno polimeriziral. Ostala plastika bi se učinkovito razgradila, iz nje bi naredili pelete, ki bi bili ponovno uporabni.<br /> <br /> == Delovanje ==<br /> ===BIP modul===<br /> V modulu BIP so naredili fuzijske proteine, imenovane BIND-PETaze in povečali njihovo funkcionalnost. Mutante PETaze so ustvarili z računalniško usmerjeno evolucijo in racionalnim dizajnom in s pomočjo simulacij ter laboratorijskih poskusov izbrali najbolj funkcionalno. Izboljšano PETazo so fuzirali za zunajmembranskim faktorjem CsgA, ki na membrani ''E. Coli'' polimerizira in tvori Curlijeva vlakna, na katera se lahko encim sidra. Ker so zapis za fuzijski protein CsgA-BIND-PETaza izrazili pod promotorjem pSoxS, ki je električno inducibilen, je razgradnja potekala le ob določeni električni stimulaciji.<br /> <br /> === ECM modul ===<br /> Ker je pomembno, da pri biotehnološki uporabi gensko spremenjenih organizmov le-te tudi varno odstranimo iz reakcijske mešanice, so uvedli modul, ki združuje električno inducibilen promotor pSoxS ter sistem Cre/loxP. Z drugim električnim stimulusom so spodbudili nastanek proteina MazF, ki naj bi sprožil celično smrt bakterij. <br /> <br /> Sistem deluje tako, da prvi dodatek napetosti povzroči oksidacijo piocianina na elektrodi, ta vstopi v celico in oksidira SoxR. Slednji deluje na promotor pSoxS, ki originalno funkcionira kot del operona v odzivu na oksidativni stres v ''E.Coli'', tu pa promovira transkripcijo rekombinaze Cre. Rekombinaza deluje na DNA sekvenco loxP: zareže v regiji med dvema loxP in s tem ireverzibilno odstrani del DNA, v tem primeru terminator. S tem se spodbudi izražanje BIND-PETaze iz promotorja pCon, prepiše se gen CsgA, nastanejo vlakna, na katera se zunajcelično pripne mutirana PETaza. Ob drugi električni stimulaciji se SoxR spet oksidira, kar spodbudi transkripcijo iz pSoxS, to pa rezultira v izražanju samomorilskega gena MazF, ki onemogoči, da bi ''E. Coli'' zašla v čisto okolje. Izražanje MazF ob prvi stimulaciji so preprečili s takojšnjo inhibicijo pSoxS z reverzno napetostjo.<br /> <br /> == Računalniško delo ==<br /> === Računalniško usmerjena evolucija ===<br /> Za izboljšanje funkcionalnosti BIND-PETaz so izvedli računalniško usmerjeno evolucijo PETaz, ki je bila sestavljena iz treh korakov: načrtovanja mutacij preko strojnega učenja, računalniškega presejanja in validacije v laboratoriju. Pri vsakem koraku so ohranili le najbolj obetavne mutante. Pri načrtovanju mutacij s strojnim učenjem so uporabili dva modela, ESM3 in EvoProtGrad. Računalniško presejanje so izvedli glede na podatke o prosti energiji ter stabilnosti in afinitete vezave oz. priklopa PET-a na PETazo. Uporabili so metodi pyRosetta in DockString, pri čimer so si pomagali tudi z mapo elektronske gostote. Izbrali so različice z nizkimi energijskimi vrednostmi, kar je pomenilo, da sta PET in mutirana PETaza vezana stabilnejše. Z uporabo modela EMS3 so določili optimalne PETazne variatne, označene z ID1-5, pri čemer je imela ID1 najnižjo energijo pri priklopu monomernih PET, ID2 dimerov PET in ID3 tetramerov. Z uporabo EvoProtGrad so izbrali dve različici PETaze: ID4 in 5.<br /> <br /> === Racionalni dizajn ===<br /> Poleg usmerjene evolucije so izvedli še racionalni dizajn, kjer so kombinirali uporabna encimska mesta drugih proteinov, pri čemer so uporabili informacije o najbolj aktivnih znanih mutantah PETaze – DuraPETazi in DepoPETazi ter encimu LCC, ki prav tako razgrajuje PET, ima večjo afiniteto kot PETaza, strukturno in sekvenčno pa ji je podoben. S poravnavo LCC s PETazo so identificiralai 3 mutacije, ki naj bi povečale aktivnost encima in dizajnirali 3 variante s kombinacijami teh mutacij ter jih validirali glede na povezovanje s PET. Izbrali so tri nove različice ID6-8 ter naredili še en krog dizajna, kjer so uporabili DuraPETazo in DepoPETazo. Mutirali so jih in naredili kombinacije obeh ter izbrali še dodatnih 6 variant: ID22-27. Krogom dizajniranja so v laboratoriju sledili krogi konstrukcije, testiranja in izboljšav. <br /> <br /> == Eksperimentalno delo ==<br /> Za optimizacijo RBS so najprej uporabili wt PETazo, PETazo z optimizirano rabo kodonov za ''E.Coli'' in wt PETazo s 5 aminokislinskimi mutacijami. Potrdili so izražanje in encime funckionalno validirali. V drugi fazi so 14 z računalniško usmerjeno evolucijo in racionalnim dizajnom konstruiranim BIND-PETazam preverili funkcionalnost. Zmožnost tvorbe Curlijevih vlaken so potrjevali s testom s kongo rdečim barvilom, ki rdeče obarva Curlijeva vlakna, hidrolitično aktivnost pa s testom pNPB. Tu so izmerili nastali rumeni para-nitrofenol (pNP), vendar je to predstavljalo le enostavno oceno dejanske katalitične aktivnosti. Izmed vseh variant sta se za najbolj obetavni izkazali ID 23 in 24, katerih aktivnost so preverili tudi po shranjevanju nekaj tednov pri sobni temperaturi in 4 °C ter po 3-kratni ponovni uporabi. Ocenili so tudi njuno degradacijo peletov PET ter praška PET pri pH 7 in 9. <br /> Ugotovili so, da MazF sicer zavira razmnoževanje E. coli, vendar jih ne more popolnoma odstraniti ter da je divji tip pSoxS puščajoč promotor, zato bi morali za nadzor izražanja toksičnih proteinov uporabiti mutanta z manjšim puščanjem.<br /> Izmed testiranih BIND-PETaz so za najbolj otpimalno izbrali BIND-PETazo ID 24, jo poimenovali BIND-bearPETaza ter jo vnesli v iGem register kot nov kompozitni del '''BBa_K5436124'''. <br /> <br /> == Matematično modeliranje ==<br /> Ker določenih stvari ni mogoče razumeti z laboratorijskimi poskusi, se je ekipa poslužila modeliranja, pri čemer so ustvarili kar nekaj modelov, ki prej še niso bili dostopni na iGemu in jih tudi objavili. Potrjevanje z matematičnim modeliranjem so razdelili na dve stopnji. V modelu membranskega transporta so kvantificirali proces zunajceličnega transporta BIND-bearPETaze (izbrane najbolj funkcionalne mutante), v modelu razgradnje PET-a pa so količinsko opredelili učinkovitost encima, pripetega na Curlijeva vlakna. Primerjali so tudi sterilizacijsko energijo v primeru električne in toplotne sterilizacije ter analizirali pogoje za difuzijo piocianina z uporabo CIP metode v treh dimenzijah. Med drugim so potrdili, da promotor aktivira električni impulz, in da je 50 sekund oksidacijske napetosti dovolj, da se aktivirata tako promotor kot rekombinacijski sistem. Prav tako so potrdili, da se Curlijeva vlakna začnejo oblikovati postopoma ter da je proces omejen z majhno verjetnostjo vezave in da se ob delovanju encima dolžina PET zmanjšuje in približuje ničli. Vendar pa zaradi majhnosti predpostavljene vezavne in cepitvene konstante za ta sistem realne simulacije niso mogli izvesti. Elektrosterilizacijo so potrdili za boljšo od termosterilizacije ter predlagali, da se lahko poraba energije zmanjša še s spreminjanjem oblike posode. <br /> <br /> == Zaključek ==<br /> Ekipa Waseda-Tokio 2024 je razvila nov encimski sistem, ki omogoča dostopnejšo in učinkovitejšo uporabo PETaze za odstranjevanje mikroplastike iz odpadne plastike. Sistem je biološko varen in uporaben za več encimov, kar zmanjšuje stroške čiščenja encimov in izboljša njihovo priročnost. V laboratorijskih poskusih so potrdili, da ima BIND-bearPETaza večjo hidrolitično aktivnost v primerjavi z drugimi različicami BIND-PETaze, da ne potrebuje čiščenja in jo je mogoče hraniti približno dva tedna ter jo do trikrat ponovno uporabiti. Poleg tega so dokazali, da se lahko BIND-bearPETaza uporablja za razgrajevanje PET iz vsakdanjih plastenk ter da razmeroma učinkovito razgrajuje kompozitno plastiko, kar ji daje potencial za uporabo v industrijskih reciklažnih obratih. <br /> <br /> == Viri ==<br /> [1] iGEM WASEDA TOKYO https://2024.igem.wiki/waseda-tokyo/ (pridobljeno 11. apr. 2025).</div>

TinaUrh https://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php?title=PET_TWINS:_Prakti%C4%8Dna_uporaba_PETaze_za_u%C4%8Dinkovitej%C5%A1e_recikliranje_plastike&diff=24194 2025-04-13T13:51:30Z

<p>TinaUrh: /* ECM modul */</p> <hr /> <div>PET TWINS – The way to implementation success [https://2024.igem.wiki/waseda-tokyo/] je projekt, s katerim je ekipa Waseda-Tokyo na področju bioremedicacije leta 2024 dosegla prvo mesto v kategoriji dodiplomskih študentov. Prejeli so tudi nagrado za najboljši kompozitni del ter nagrado za integrirane človeške prakse. <br /> == Uvod ==<br /> Količina plastike in njena reciklaža je na Japonskem eden izmed večjih problemov. Ker je nemogoče, da bi mikroplastiko v okolju v celoti odstranili, je ekipa želela zmanjšati njen prehod v okolje z zmanjšanjem količine iz odpadne plastike nastale mikroplastike. Trenutno je najbolj uporabljena metoda reciklaže termična obdelava oz. sežiganje, kjer pa se sproščajo velike količine CO2. Kemično recikliranje prinaša isto težavo z dodatno potrebo po kemikalijah. Pri materialnem recikliranju gre za drobljenje odpadne plastike in segrevanje ter nastajanje peletov, iz katerih naredijo nove plastične izdelke. 25 % odvržene plastike predstavlja kompozitna plastika, sestavljena iz večih vrst mikroplastike, njena obdelava pa je težavna predvsem zaradi razlik v temperaturi taljenja posameznih materialov. PET oz. polietilen tereftalat s svojo robustno kemično strukturo in visoko temperaturo tališča zmanjšuje učinkovitost recikliranja ostale plastike v kompozitih ter kakovost nastalih peletov.<br /> Študije postopka razgradnje PET-a z encimom PETazo so bile že objavljene, vendar niso dosegle želene širše uporabe, še posebej majhno v industriji. Prednost PETaze je, da ima večjo specifičnost kot kemijske metode, zato se lahko uporablja v bolj milih pogojih. Poleg tega lahko reagira z bolj finimi delci, ki jih fizični filtratni sistemi prepuščajo. Vendar ima tudi nekaj slabih strani, kot so potreba po čiščenju, posledična slaba stabilnost, težava pri ohranjanju encimske aktivnosti skozi čas in enkratna uporabnost.<br /> <br /> == Cilj ==<br /> PET TWINS je PET-razgrajajoči sistem iz dveh modulov; BIND-PETaznega modula in elektro-števnega varnostnega modula ECB. Uporaben je v tovarnah, je ekološki, aktivacija sistema pa je zlahka kontrolirana preko električnih signalov. Uporablja optimizirano PETazo, mobilizirano na Curlijevih vlaknih na membrani ''E.Coli''. S tem lahko encim dostopa do substrata direktno in ni potrebenga čičenja, s čimer se poveča stabilnost in omogoči možnost ponovne uporabe. Sistem je tudi biološko varen, saj po končani funkciji encima omogoči zmanjšanje koncentracije bakterij in s tem zniža njen prehod v okolje. PET TWINS je zastavljen za uporabo v industrijskih obratih za razgradnjo kompozitne plastike, pri čemer bi sam obrat vseboval tri rezervoarje: V prvem bi gojili ''E. Coli'', v drugem bi le-te ob električnem signalu razgrajevale PET, ob ponovnem signalu pa propadle. TPA, ki bi nastal pri razgradnji PET-a, bi se shranil v tretjem rezervoarju, kjer bi se lahko ponovno polimeriziral. Ostala plastika bi se učinkovito razgradila, iz nje bi naredili pelete, ki bi bili ponovno uporabni.<br /> <br /> == Delovanje ==<br /> ===BIP modul===<br /> V modulu BIP so naredili fuzijske proteine, imenovane BIND-PETaze in povečali njihovo funkcionalnost. Mutante PETaze so ustvarili z računalniško usmerjeno evolucijo in racionalnim dizajnom in s pomočjo simulacij ter laboratorijskih poskusov izbrali najbolj funkcionalno. Izboljšano PETazo so fuzirali za zunajmembranskim faktorjem CsgA, ki na membrani ''E. Coli'' polimerizira in tvori Curlijeva vlakna, na katera se lahko encim sidra. Ker so zapis za fuzijski protein CsgA-BIND-PETaza izrazili pod promotorjem pSoxS, ki je električno inducibilen, je razgradnja potekala le ob določeni električni stimulaciji.<br /> <br /> === ECM modul ===<br /> Ker je pomembno, da pri biotehnološki uporabi gensko spremenjenih organizmov le-te tudi varno odstranimo iz reakcijske mešanice, so uvedli modul, ki združuje električno inducibilen promotor pSoxS ter sistem Cre/loxP. Z drugim električnim stimulusom so spodbudili nastanek proteina MazF, ki naj bi sprožil celično smrt bakterij. <br /> <br /> Sistem deluje tako, da prvi dodatek napetosti povzroči oksidacijo piocianina na elektrodi, ta vstopi v celico in oksidira SoxR. Slednji deluje na promotor pSoxS, ki originalno funkcionira kot del operona v odzivu na oksidativni stres v ''E.Coli'', tu pa promovira transkripcijo rekombinaze Cre. Rekombinaza deluje na DNA sekvenco loxP: zareže v regiji med dvema loxP in s tem ireverzibilno odstrani del DNA, v tem primeru terminator. S tem se spodbudi izražanje BIND-PETaze iz promotorja pCon, prepiše se gen CsgA, nastanejo vlakna, na katera se zunajcelično pripne mutirana PETaza. Ob drugi električni stimulaciji se SoxR spet oksidira, kar spodbudi transkripcijo iz pSoxS, to pa rezultira v izražanju samomorilskega gena MazF, ki onemogoči, da bi ''E. Coli'' zašla v čisto okolje. Izražanje MazF ob prvi stimulaciji so preprečili s takojšnjo inhibicijo pSoxS z reverzno napetostjo.<br /> <br /> == Računalniško delo ==<br /> === Računalniško usmerjena evolucija ===<br /> Za izboljšanje funkcionalnosti BIND-PETaz so izvedli računalniško usmerjeno evolucijo PETaz, ki je bila sestavljena iz treh korakov: načrtovanja mutacij preko strojnega učenja, računalniškega presejanja in validacije v laboratoriju. Pri vsakem koraku so ohranili le najbolj obetavne mutante. Pri načrtovanju mutacij s strojnim učenjem so uporabili dva modela, ESM3 in EvoProtGrad. Računalniško presejanje so izvedli glede na podatke o prosti energiji ter stabilnosti in afinitete vezave oz. priklopa PETa na PETazo. Uporabili so metodi pyRosetta in DockString, pri čimer so si pomagali tudi z mapo elektronske gostote. Izbrali so različice z nizkimi energijskimi vrednostmi, kar je pomenilo, da sta PET in mutirana PETaza vezana stabilnejše. Z uporabo modela EMS3 so določili optimalne PETaze ID1-5, pri čemer je imela ID1 najnižjo energijo pri priklopu monomernih PET, ID2 dimerov PET in ID3 tetramerov. Z uporabo EvoProtGrad so izbrali dver različici PETaze: ID4 in 5. <br /> <br /> === Racionalni dizajn ===<br /> Poleg usmerjene evolucije so izvedli še racionalni dizajn, kjer so kombinirali uporabna encimska mesta drugih proteinov, pri čemer so uporabili informacije o najbolj aktivnih znanih mutantah PETaze – DuraPETazi in DepoPETazi ter encimu LCC, ki prav tako razgrajuje PET, ima večjo afiniteto kot PETaza, strukturno in sekvenčno pa ji je podoben. S poravnavo LCC s PETazo so identificiralai 3 mutacije, ki naj bi povečale aktivnost encima in dizajnirali 3 variante s kombinacijami teh mutacij ter jih validirali glede na povezovanje s PET. Izbrali so tri nove različice ID6-8 ter naredili še en krog dizajna, kjer so uporabili DuraPETazo in DepoPETazo. Mutirali so jih in naredili kombinacije obeh ter izbrali še dodatnih 6 variant: ID22-27. Krogom dizajniranja so v laboratoriju sledili krogi konstrukcije, testiranja in izboljšav. <br /> <br /> == Eksperimentalno delo ==<br /> Za optimizacijo RBS so najprej uporabili wt PETazo, PETazo z optimizirano rabo kodonov za ''E.Coli'' in wt PETazo s 5 aminokislinskimi mutacijami. Potrdili so izražanje in encime funckionalno validirali. V drugi fazi so 14 z računalniško usmerjeno evolucijo in racionalnim dizajnom konstruiranim BIND-PETazam preverili funkcionalnost. Zmožnost tvorbe Curlijevih vlaken so potrjevali s testom s kongo rdečim barvilom, ki rdeče obarva Curlijeva vlakna, hidrolitično aktivnost pa s testom pNPB. Tu so izmerili nastali rumeni para-nitrofenol (pNP), vendar je to predstavljalo le enostavno oceno dejanske katalitične aktivnosti. Izmed vseh variant sta se za najbolj obetavni izkazali ID 23 in 24, katerih aktivnost so preverili tudi po shranjevanju nekaj tednov pri sobni temperaturi in 4 °C ter po 3-kratni ponovni uporabi. Ocenili so tudi njuno degradacijo peletov PET ter praška PET pri pH 7 in 9. <br /> Ugotovili so, da MazF sicer zavira razmnoževanje E. coli, vendar jih ne more popolnoma odstraniti ter da je divji tip pSoxS puščajoč promotor, zato bi morali za nadzor izražanja toksičnih proteinov uporabiti mutanta z manjšim puščanjem.<br /> Izmed testiranih BIND-PETaz so za najbolj otpimalno izbrali BIND-PETazo ID 24, jo poimenovali BIND-bearPETaza ter jo vnesli v iGem register kot nov kompozitni del '''BBa_K5436124'''. <br /> <br /> == Matematično modeliranje ==<br /> Ker določenih stvari ni mogoče razumeti z laboratorijskimi poskusi, se je ekipa poslužila modeliranja, pri čemer so ustvarili kar nekaj modelov, ki prej še niso bili dostopni na iGemu in jih tudi objavili. Potrjevanje z matematičnim modeliranjem so razdelili na dve stopnji. V modelu membranskega transporta so kvantificirali proces zunajceličnega transporta BIND-bearPETaze (izbrane najbolj funkcionalne mutante), v modelu razgradnje PET-a pa so količinsko opredelili učinkovitost encima, pripetega na Curlijeva vlakna. Primerjali so tudi sterilizacijsko energijo v primeru električne in toplotne sterilizacije ter analizirali pogoje za difuzijo piocianina z uporabo CIP metode v treh dimenzijah. Med drugim so potrdili, da promotor aktivira električni impulz, in da je 50 sekund oksidacijske napetosti dovolj, da se aktivirata tako promotor kot rekombinacijski sistem. Prav tako so potrdili, da se Curlijeva vlakna začnejo oblikovati postopoma ter da je proces omejen z majhno verjetnostjo vezave in da se ob delovanju encima dolžina PET zmanjšuje in približuje ničli. Vendar pa zaradi majhnosti predpostavljene vezavne in cepitvene konstante za ta sistem realne simulacije niso mogli izvesti. Elektrosterilizacijo so potrdili za boljšo od termosterilizacije ter predlagali, da se lahko poraba energije zmanjša še s spreminjanjem oblike posode. <br /> <br /> == Zaključek ==<br /> Ekipa Waseda-Tokio 2024 je razvila nov encimski sistem, ki omogoča dostopnejšo in učinkovitejšo uporabo PETaze za odstranjevanje mikroplastike iz odpadne plastike. Sistem je biološko varen in uporaben za več encimov, kar zmanjšuje stroške čiščenja encimov in izboljša njihovo priročnost. V laboratorijskih poskusih so potrdili, da ima BIND-bearPETaza večjo hidrolitično aktivnost v primerjavi z drugimi različicami BIND-PETaze, da ne potrebuje čiščenja in jo je mogoče hraniti približno dva tedna ter jo do trikrat ponovno uporabiti. Poleg tega so dokazali, da se lahko BIND-bearPETaza uporablja za razgrajevanje PET iz vsakdanjih plastenk ter da razmeroma učinkovito razgrajuje kompozitno plastiko, kar ji daje potencial za uporabo v industrijskih reciklažnih obratih. <br /> <br /> == Viri ==<br /> [1] iGEM WASEDA TOKYO https://2024.igem.wiki/waseda-tokyo/ (pridobljeno 11. apr. 2025).</div>

TinaUrh https://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php?title=PET_TWINS:_Prakti%C4%8Dna_uporaba_PETaze_za_u%C4%8Dinkovitej%C5%A1e_recikliranje_plastike&diff=24193 2025-04-13T13:48:50Z

<p>TinaUrh: /* BIP modul */</p> <hr /> <div>PET TWINS – The way to implementation success [https://2024.igem.wiki/waseda-tokyo/] je projekt, s katerim je ekipa Waseda-Tokyo na področju bioremedicacije leta 2024 dosegla prvo mesto v kategoriji dodiplomskih študentov. Prejeli so tudi nagrado za najboljši kompozitni del ter nagrado za integrirane človeške prakse. <br /> == Uvod ==<br /> Količina plastike in njena reciklaža je na Japonskem eden izmed večjih problemov. Ker je nemogoče, da bi mikroplastiko v okolju v celoti odstranili, je ekipa želela zmanjšati njen prehod v okolje z zmanjšanjem količine iz odpadne plastike nastale mikroplastike. Trenutno je najbolj uporabljena metoda reciklaže termična obdelava oz. sežiganje, kjer pa se sproščajo velike količine CO2. Kemično recikliranje prinaša isto težavo z dodatno potrebo po kemikalijah. Pri materialnem recikliranju gre za drobljenje odpadne plastike in segrevanje ter nastajanje peletov, iz katerih naredijo nove plastične izdelke. 25 % odvržene plastike predstavlja kompozitna plastika, sestavljena iz večih vrst mikroplastike, njena obdelava pa je težavna predvsem zaradi razlik v temperaturi taljenja posameznih materialov. PET oz. polietilen tereftalat s svojo robustno kemično strukturo in visoko temperaturo tališča zmanjšuje učinkovitost recikliranja ostale plastike v kompozitih ter kakovost nastalih peletov.<br /> Študije postopka razgradnje PET-a z encimom PETazo so bile že objavljene, vendar niso dosegle želene širše uporabe, še posebej majhno v industriji. Prednost PETaze je, da ima večjo specifičnost kot kemijske metode, zato se lahko uporablja v bolj milih pogojih. Poleg tega lahko reagira z bolj finimi delci, ki jih fizični filtratni sistemi prepuščajo. Vendar ima tudi nekaj slabih strani, kot so potreba po čiščenju, posledična slaba stabilnost, težava pri ohranjanju encimske aktivnosti skozi čas in enkratna uporabnost.<br /> <br /> == Cilj ==<br /> PET TWINS je PET-razgrajajoči sistem iz dveh modulov; BIND-PETaznega modula in elektro-števnega varnostnega modula ECB. Uporaben je v tovarnah, je ekološki, aktivacija sistema pa je zlahka kontrolirana preko električnih signalov. Uporablja optimizirano PETazo, mobilizirano na Curlijevih vlaknih na membrani ''E.Coli''. S tem lahko encim dostopa do substrata direktno in ni potrebenga čičenja, s čimer se poveča stabilnost in omogoči možnost ponovne uporabe. Sistem je tudi biološko varen, saj po končani funkciji encima omogoči zmanjšanje koncentracije bakterij in s tem zniža njen prehod v okolje. PET TWINS je zastavljen za uporabo v industrijskih obratih za razgradnjo kompozitne plastike, pri čemer bi sam obrat vseboval tri rezervoarje: V prvem bi gojili ''E. Coli'', v drugem bi le-te ob električnem signalu razgrajevale PET, ob ponovnem signalu pa propadle. TPA, ki bi nastal pri razgradnji PET-a, bi se shranil v tretjem rezervoarju, kjer bi se lahko ponovno polimeriziral. Ostala plastika bi se učinkovito razgradila, iz nje bi naredili pelete, ki bi bili ponovno uporabni.<br /> <br /> == Delovanje ==<br /> ===BIP modul===<br /> V modulu BIP so naredili fuzijske proteine, imenovane BIND-PETaze in povečali njihovo funkcionalnost. Mutante PETaze so ustvarili z računalniško usmerjeno evolucijo in racionalnim dizajnom in s pomočjo simulacij ter laboratorijskih poskusov izbrali najbolj funkcionalno. Izboljšano PETazo so fuzirali za zunajmembranskim faktorjem CsgA, ki na membrani ''E. Coli'' polimerizira in tvori Curlijeva vlakna, na katera se lahko encim sidra. Ker so zapis za fuzijski protein CsgA-BIND-PETaza izrazili pod promotorjem pSoxS, ki je električno inducibilen, je razgradnja potekala le ob določeni električni stimulaciji.<br /> <br /> === ECM modul ===<br /> Ker je pomembno, da pri biotehnološki uporabi gensko spremenjenih organizmov le-te tudi varno odstranimo iz reakcijske mešanice, so uvedli modul, ki združuje električno inducibilen promotor pSoxS ter sistem Cre/loxP. Z drugim električnim stimulusom so spodbudili nastanek samomorilskega gena MazF, ki naj bi sprožil celično smrt bakterij. <br /> <br /> Prvi dodatek napetosti povzroči oksidacijo piocianina na elektrodi, ta vstopi v celico in oksidira SoxR. Slednji deluje na promotor pSoxS, ki originalno funkcionira kot del operona v odzivu na oksidativni stres v ''E.Coli'', tu pa promovira transkripcijo rekombinaze Cre. Rekombinaza deluje na DNA sekvenco loxP: zareže v regiji med dvema loxP in s tem ireverzibilno odstrani del DNA, v tem primeru terminator. S tem se spodbudi izražanje BIND-PETaze iz promotorja pCon, iz gena za CsgA nastanejo vlakna, na katera se pripne mutirana PETaza. Ob drugi električni stimulaciji se SoxR spet oksidira, kar spodbudi transkripcijo iz pSoxS, to pa rezultira v izražanju gena MazF, ki onemogoči, da bi E. Coli zašla v čisto okolje. Izražanje MazF ob prvi stimulaciji so preprečili s tajkošnjo inhibicijo pSoxS z reverno napetostjo. <br /> <br /> == Računalniško delo ==<br /> === Računalniško usmerjena evolucija ===<br /> Za izboljšanje funkcionalnosti BIND-PETaz so izvedli računalniško usmerjeno evolucijo PETaz, ki je bila sestavljena iz treh korakov: načrtovanja mutacij preko strojnega učenja, računalniškega presejanja in validacije v laboratoriju. Pri vsakem koraku so ohranili le najbolj obetavne mutante. Pri načrtovanju mutacij s strojnim učenjem so uporabili dva modela, ESM3 in EvoProtGrad. Računalniško presejanje so izvedli glede na podatke o prosti energiji ter stabilnosti in afinitete vezave oz. priklopa PETa na PETazo. Uporabili so metodi pyRosetta in DockString, pri čimer so si pomagali tudi z mapo elektronske gostote. Izbrali so različice z nizkimi energijskimi vrednostmi, kar je pomenilo, da sta PET in mutirana PETaza vezana stabilnejše. Z uporabo modela EMS3 so določili optimalne PETaze ID1-5, pri čemer je imela ID1 najnižjo energijo pri priklopu monomernih PET, ID2 dimerov PET in ID3 tetramerov. Z uporabo EvoProtGrad so izbrali dver različici PETaze: ID4 in 5. <br /> <br /> === Racionalni dizajn ===<br /> Poleg usmerjene evolucije so izvedli še racionalni dizajn, kjer so kombinirali uporabna encimska mesta drugih proteinov, pri čemer so uporabili informacije o najbolj aktivnih znanih mutantah PETaze – DuraPETazi in DepoPETazi ter encimu LCC, ki prav tako razgrajuje PET, ima večjo afiniteto kot PETaza, strukturno in sekvenčno pa ji je podoben. S poravnavo LCC s PETazo so identificiralai 3 mutacije, ki naj bi povečale aktivnost encima in dizajnirali 3 variante s kombinacijami teh mutacij ter jih validirali glede na povezovanje s PET. Izbrali so tri nove različice ID6-8 ter naredili še en krog dizajna, kjer so uporabili DuraPETazo in DepoPETazo. Mutirali so jih in naredili kombinacije obeh ter izbrali še dodatnih 6 variant: ID22-27. Krogom dizajniranja so v laboratoriju sledili krogi konstrukcije, testiranja in izboljšav. <br /> <br /> == Eksperimentalno delo ==<br /> Za optimizacijo RBS so najprej uporabili wt PETazo, PETazo z optimizirano rabo kodonov za ''E.Coli'' in wt PETazo s 5 aminokislinskimi mutacijami. Potrdili so izražanje in encime funckionalno validirali. V drugi fazi so 14 z računalniško usmerjeno evolucijo in racionalnim dizajnom konstruiranim BIND-PETazam preverili funkcionalnost. Zmožnost tvorbe Curlijevih vlaken so potrjevali s testom s kongo rdečim barvilom, ki rdeče obarva Curlijeva vlakna, hidrolitično aktivnost pa s testom pNPB. Tu so izmerili nastali rumeni para-nitrofenol (pNP), vendar je to predstavljalo le enostavno oceno dejanske katalitične aktivnosti. Izmed vseh variant sta se za najbolj obetavni izkazali ID 23 in 24, katerih aktivnost so preverili tudi po shranjevanju nekaj tednov pri sobni temperaturi in 4 °C ter po 3-kratni ponovni uporabi. Ocenili so tudi njuno degradacijo peletov PET ter praška PET pri pH 7 in 9. <br /> Ugotovili so, da MazF sicer zavira razmnoževanje E. coli, vendar jih ne more popolnoma odstraniti ter da je divji tip pSoxS puščajoč promotor, zato bi morali za nadzor izražanja toksičnih proteinov uporabiti mutanta z manjšim puščanjem.<br /> Izmed testiranih BIND-PETaz so za najbolj otpimalno izbrali BIND-PETazo ID 24, jo poimenovali BIND-bearPETaza ter jo vnesli v iGem register kot nov kompozitni del '''BBa_K5436124'''. <br /> <br /> == Matematično modeliranje ==<br /> Ker določenih stvari ni mogoče razumeti z laboratorijskimi poskusi, se je ekipa poslužila modeliranja, pri čemer so ustvarili kar nekaj modelov, ki prej še niso bili dostopni na iGemu in jih tudi objavili. Potrjevanje z matematičnim modeliranjem so razdelili na dve stopnji. V modelu membranskega transporta so kvantificirali proces zunajceličnega transporta BIND-bearPETaze (izbrane najbolj funkcionalne mutante), v modelu razgradnje PET-a pa so količinsko opredelili učinkovitost encima, pripetega na Curlijeva vlakna. Primerjali so tudi sterilizacijsko energijo v primeru električne in toplotne sterilizacije ter analizirali pogoje za difuzijo piocianina z uporabo CIP metode v treh dimenzijah. Med drugim so potrdili, da promotor aktivira električni impulz, in da je 50 sekund oksidacijske napetosti dovolj, da se aktivirata tako promotor kot rekombinacijski sistem. Prav tako so potrdili, da se Curlijeva vlakna začnejo oblikovati postopoma ter da je proces omejen z majhno verjetnostjo vezave in da se ob delovanju encima dolžina PET zmanjšuje in približuje ničli. Vendar pa zaradi majhnosti predpostavljene vezavne in cepitvene konstante za ta sistem realne simulacije niso mogli izvesti. Elektrosterilizacijo so potrdili za boljšo od termosterilizacije ter predlagali, da se lahko poraba energije zmanjša še s spreminjanjem oblike posode. <br /> <br /> == Zaključek ==<br /> Ekipa Waseda-Tokio 2024 je razvila nov encimski sistem, ki omogoča dostopnejšo in učinkovitejšo uporabo PETaze za odstranjevanje mikroplastike iz odpadne plastike. Sistem je biološko varen in uporaben za več encimov, kar zmanjšuje stroške čiščenja encimov in izboljša njihovo priročnost. V laboratorijskih poskusih so potrdili, da ima BIND-bearPETaza večjo hidrolitično aktivnost v primerjavi z drugimi različicami BIND-PETaze, da ne potrebuje čiščenja in jo je mogoče hraniti približno dva tedna ter jo do trikrat ponovno uporabiti. Poleg tega so dokazali, da se lahko BIND-bearPETaza uporablja za razgrajevanje PET iz vsakdanjih plastenk ter da razmeroma učinkovito razgrajuje kompozitno plastiko, kar ji daje potencial za uporabo v industrijskih reciklažnih obratih. <br /> <br /> == Viri ==<br /> [1] iGEM WASEDA TOKYO https://2024.igem.wiki/waseda-tokyo/ (pridobljeno 11. apr. 2025).</div>

TinaUrh https://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php?title=PET_TWINS:_Prakti%C4%8Dna_uporaba_PETaze_za_u%C4%8Dinkovitej%C5%A1e_recikliranje_plastike&diff=24192 2025-04-13T13:48:22Z

<p>TinaUrh: /* Cilj */</p> <hr /> <div>PET TWINS – The way to implementation success [https://2024.igem.wiki/waseda-tokyo/] je projekt, s katerim je ekipa Waseda-Tokyo na področju bioremedicacije leta 2024 dosegla prvo mesto v kategoriji dodiplomskih študentov. Prejeli so tudi nagrado za najboljši kompozitni del ter nagrado za integrirane človeške prakse. <br /> == Uvod ==<br /> Količina plastike in njena reciklaža je na Japonskem eden izmed večjih problemov. Ker je nemogoče, da bi mikroplastiko v okolju v celoti odstranili, je ekipa želela zmanjšati njen prehod v okolje z zmanjšanjem količine iz odpadne plastike nastale mikroplastike. Trenutno je najbolj uporabljena metoda reciklaže termična obdelava oz. sežiganje, kjer pa se sproščajo velike količine CO2. Kemično recikliranje prinaša isto težavo z dodatno potrebo po kemikalijah. Pri materialnem recikliranju gre za drobljenje odpadne plastike in segrevanje ter nastajanje peletov, iz katerih naredijo nove plastične izdelke. 25 % odvržene plastike predstavlja kompozitna plastika, sestavljena iz večih vrst mikroplastike, njena obdelava pa je težavna predvsem zaradi razlik v temperaturi taljenja posameznih materialov. PET oz. polietilen tereftalat s svojo robustno kemično strukturo in visoko temperaturo tališča zmanjšuje učinkovitost recikliranja ostale plastike v kompozitih ter kakovost nastalih peletov.<br /> Študije postopka razgradnje PET-a z encimom PETazo so bile že objavljene, vendar niso dosegle želene širše uporabe, še posebej majhno v industriji. Prednost PETaze je, da ima večjo specifičnost kot kemijske metode, zato se lahko uporablja v bolj milih pogojih. Poleg tega lahko reagira z bolj finimi delci, ki jih fizični filtratni sistemi prepuščajo. Vendar ima tudi nekaj slabih strani, kot so potreba po čiščenju, posledična slaba stabilnost, težava pri ohranjanju encimske aktivnosti skozi čas in enkratna uporabnost.<br /> <br /> == Cilj ==<br /> PET TWINS je PET-razgrajajoči sistem iz dveh modulov; BIND-PETaznega modula in elektro-števnega varnostnega modula ECB. Uporaben je v tovarnah, je ekološki, aktivacija sistema pa je zlahka kontrolirana preko električnih signalov. Uporablja optimizirano PETazo, mobilizirano na Curlijevih vlaknih na membrani ''E.Coli''. S tem lahko encim dostopa do substrata direktno in ni potrebenga čičenja, s čimer se poveča stabilnost in omogoči možnost ponovne uporabe. Sistem je tudi biološko varen, saj po končani funkciji encima omogoči zmanjšanje koncentracije bakterij in s tem zniža njen prehod v okolje. PET TWINS je zastavljen za uporabo v industrijskih obratih za razgradnjo kompozitne plastike, pri čemer bi sam obrat vseboval tri rezervoarje: V prvem bi gojili ''E. Coli'', v drugem bi le-te ob električnem signalu razgrajevale PET, ob ponovnem signalu pa propadle. TPA, ki bi nastal pri razgradnji PET-a, bi se shranil v tretjem rezervoarju, kjer bi se lahko ponovno polimeriziral. Ostala plastika bi se učinkovito razgradila, iz nje bi naredili pelete, ki bi bili ponovno uporabni.<br /> <br /> == Delovanje ==<br /> ===BIP modul===<br /> V modulu BIP so naredili fuzijske proteine, imenovane BIND-PETaze in povečali njihovo funkcionalnost. Mutante PETaze so ustvarili z računalniško usmerjeno evolucijo in racionalnim dizajnom in s pomočjo simulacij ter laboratorijskih poskusov izbrali najbolj funkcionalno. Izboljšano PETazo so fuzirali za zunajmembranskim faktorjem CsgA, ki na membrani E. Coli polimerizira in tvori Curlijeva vlakna, na katera se lahko encim sidra. Ker so zapis za fuzijski protein CsgA-BIND-PETaza izrazili pod promotorjem pSoxS, ki je električno inducibilen, je razgradnja potekala le ob določeni električni stimulaciji. <br /> === ECM modul ===<br /> Ker je pomembno, da pri biotehnološki uporabi gensko spremenjenih organizmov le-te tudi varno odstranimo iz reakcijske mešanice, so uvedli modul, ki združuje električno inducibilen promotor pSoxS ter sistem Cre/loxP. Z drugim električnim stimulusom so spodbudili nastanek samomorilskega gena MazF, ki naj bi sprožil celično smrt bakterij. <br /> <br /> Prvi dodatek napetosti povzroči oksidacijo piocianina na elektrodi, ta vstopi v celico in oksidira SoxR. Slednji deluje na promotor pSoxS, ki originalno funkcionira kot del operona v odzivu na oksidativni stres v ''E.Coli'', tu pa promovira transkripcijo rekombinaze Cre. Rekombinaza deluje na DNA sekvenco loxP: zareže v regiji med dvema loxP in s tem ireverzibilno odstrani del DNA, v tem primeru terminator. S tem se spodbudi izražanje BIND-PETaze iz promotorja pCon, iz gena za CsgA nastanejo vlakna, na katera se pripne mutirana PETaza. Ob drugi električni stimulaciji se SoxR spet oksidira, kar spodbudi transkripcijo iz pSoxS, to pa rezultira v izražanju gena MazF, ki onemogoči, da bi E. Coli zašla v čisto okolje. Izražanje MazF ob prvi stimulaciji so preprečili s tajkošnjo inhibicijo pSoxS z reverno napetostjo. <br /> <br /> == Računalniško delo ==<br /> === Računalniško usmerjena evolucija ===<br /> Za izboljšanje funkcionalnosti BIND-PETaz so izvedli računalniško usmerjeno evolucijo PETaz, ki je bila sestavljena iz treh korakov: načrtovanja mutacij preko strojnega učenja, računalniškega presejanja in validacije v laboratoriju. Pri vsakem koraku so ohranili le najbolj obetavne mutante. Pri načrtovanju mutacij s strojnim učenjem so uporabili dva modela, ESM3 in EvoProtGrad. Računalniško presejanje so izvedli glede na podatke o prosti energiji ter stabilnosti in afinitete vezave oz. priklopa PETa na PETazo. Uporabili so metodi pyRosetta in DockString, pri čimer so si pomagali tudi z mapo elektronske gostote. Izbrali so različice z nizkimi energijskimi vrednostmi, kar je pomenilo, da sta PET in mutirana PETaza vezana stabilnejše. Z uporabo modela EMS3 so določili optimalne PETaze ID1-5, pri čemer je imela ID1 najnižjo energijo pri priklopu monomernih PET, ID2 dimerov PET in ID3 tetramerov. Z uporabo EvoProtGrad so izbrali dver različici PETaze: ID4 in 5. <br /> <br /> === Racionalni dizajn ===<br /> Poleg usmerjene evolucije so izvedli še racionalni dizajn, kjer so kombinirali uporabna encimska mesta drugih proteinov, pri čemer so uporabili informacije o najbolj aktivnih znanih mutantah PETaze – DuraPETazi in DepoPETazi ter encimu LCC, ki prav tako razgrajuje PET, ima večjo afiniteto kot PETaza, strukturno in sekvenčno pa ji je podoben. S poravnavo LCC s PETazo so identificiralai 3 mutacije, ki naj bi povečale aktivnost encima in dizajnirali 3 variante s kombinacijami teh mutacij ter jih validirali glede na povezovanje s PET. Izbrali so tri nove različice ID6-8 ter naredili še en krog dizajna, kjer so uporabili DuraPETazo in DepoPETazo. Mutirali so jih in naredili kombinacije obeh ter izbrali še dodatnih 6 variant: ID22-27. Krogom dizajniranja so v laboratoriju sledili krogi konstrukcije, testiranja in izboljšav. <br /> <br /> == Eksperimentalno delo ==<br /> Za optimizacijo RBS so najprej uporabili wt PETazo, PETazo z optimizirano rabo kodonov za ''E.Coli'' in wt PETazo s 5 aminokislinskimi mutacijami. Potrdili so izražanje in encime funckionalno validirali. V drugi fazi so 14 z računalniško usmerjeno evolucijo in racionalnim dizajnom konstruiranim BIND-PETazam preverili funkcionalnost. Zmožnost tvorbe Curlijevih vlaken so potrjevali s testom s kongo rdečim barvilom, ki rdeče obarva Curlijeva vlakna, hidrolitično aktivnost pa s testom pNPB. Tu so izmerili nastali rumeni para-nitrofenol (pNP), vendar je to predstavljalo le enostavno oceno dejanske katalitične aktivnosti. Izmed vseh variant sta se za najbolj obetavni izkazali ID 23 in 24, katerih aktivnost so preverili tudi po shranjevanju nekaj tednov pri sobni temperaturi in 4 °C ter po 3-kratni ponovni uporabi. Ocenili so tudi njuno degradacijo peletov PET ter praška PET pri pH 7 in 9. <br /> Ugotovili so, da MazF sicer zavira razmnoževanje E. coli, vendar jih ne more popolnoma odstraniti ter da je divji tip pSoxS puščajoč promotor, zato bi morali za nadzor izražanja toksičnih proteinov uporabiti mutanta z manjšim puščanjem.<br /> Izmed testiranih BIND-PETaz so za najbolj otpimalno izbrali BIND-PETazo ID 24, jo poimenovali BIND-bearPETaza ter jo vnesli v iGem register kot nov kompozitni del '''BBa_K5436124'''. <br /> <br /> == Matematično modeliranje ==<br /> Ker določenih stvari ni mogoče razumeti z laboratorijskimi poskusi, se je ekipa poslužila modeliranja, pri čemer so ustvarili kar nekaj modelov, ki prej še niso bili dostopni na iGemu in jih tudi objavili. Potrjevanje z matematičnim modeliranjem so razdelili na dve stopnji. V modelu membranskega transporta so kvantificirali proces zunajceličnega transporta BIND-bearPETaze (izbrane najbolj funkcionalne mutante), v modelu razgradnje PET-a pa so količinsko opredelili učinkovitost encima, pripetega na Curlijeva vlakna. Primerjali so tudi sterilizacijsko energijo v primeru električne in toplotne sterilizacije ter analizirali pogoje za difuzijo piocianina z uporabo CIP metode v treh dimenzijah. Med drugim so potrdili, da promotor aktivira električni impulz, in da je 50 sekund oksidacijske napetosti dovolj, da se aktivirata tako promotor kot rekombinacijski sistem. Prav tako so potrdili, da se Curlijeva vlakna začnejo oblikovati postopoma ter da je proces omejen z majhno verjetnostjo vezave in da se ob delovanju encima dolžina PET zmanjšuje in približuje ničli. Vendar pa zaradi majhnosti predpostavljene vezavne in cepitvene konstante za ta sistem realne simulacije niso mogli izvesti. Elektrosterilizacijo so potrdili za boljšo od termosterilizacije ter predlagali, da se lahko poraba energije zmanjša še s spreminjanjem oblike posode. <br /> <br /> == Zaključek ==<br /> Ekipa Waseda-Tokio 2024 je razvila nov encimski sistem, ki omogoča dostopnejšo in učinkovitejšo uporabo PETaze za odstranjevanje mikroplastike iz odpadne plastike. Sistem je biološko varen in uporaben za več encimov, kar zmanjšuje stroške čiščenja encimov in izboljša njihovo priročnost. V laboratorijskih poskusih so potrdili, da ima BIND-bearPETaza večjo hidrolitično aktivnost v primerjavi z drugimi različicami BIND-PETaze, da ne potrebuje čiščenja in jo je mogoče hraniti približno dva tedna ter jo do trikrat ponovno uporabiti. Poleg tega so dokazali, da se lahko BIND-bearPETaza uporablja za razgrajevanje PET iz vsakdanjih plastenk ter da razmeroma učinkovito razgrajuje kompozitno plastiko, kar ji daje potencial za uporabo v industrijskih reciklažnih obratih. <br /> <br /> == Viri ==<br /> [1] iGEM WASEDA TOKYO https://2024.igem.wiki/waseda-tokyo/ (pridobljeno 11. apr. 2025).</div>

TinaUrh https://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php?title=PET_TWINS:_Prakti%C4%8Dna_uporaba_PETaze_za_u%C4%8Dinkovitej%C5%A1e_recikliranje_plastike&diff=24191 2025-04-13T13:47:01Z

<p>TinaUrh: /* Uvod */</p> <hr /> <div>PET TWINS – The way to implementation success [https://2024.igem.wiki/waseda-tokyo/] je projekt, s katerim je ekipa Waseda-Tokyo na področju bioremedicacije leta 2024 dosegla prvo mesto v kategoriji dodiplomskih študentov. Prejeli so tudi nagrado za najboljši kompozitni del ter nagrado za integrirane človeške prakse. <br /> == Uvod ==<br /> Količina plastike in njena reciklaža je na Japonskem eden izmed večjih problemov. Ker je nemogoče, da bi mikroplastiko v okolju v celoti odstranili, je ekipa želela zmanjšati njen prehod v okolje z zmanjšanjem količine iz odpadne plastike nastale mikroplastike. Trenutno je najbolj uporabljena metoda reciklaže termična obdelava oz. sežiganje, kjer pa se sproščajo velike količine CO2. Kemično recikliranje prinaša isto težavo z dodatno potrebo po kemikalijah. Pri materialnem recikliranju gre za drobljenje odpadne plastike in segrevanje ter nastajanje peletov, iz katerih naredijo nove plastične izdelke. 25 % odvržene plastike predstavlja kompozitna plastika, sestavljena iz večih vrst mikroplastike, njena obdelava pa je težavna predvsem zaradi razlik v temperaturi taljenja posameznih materialov. PET oz. polietilen tereftalat s svojo robustno kemično strukturo in visoko temperaturo tališča zmanjšuje učinkovitost recikliranja ostale plastike v kompozitih ter kakovost nastalih peletov.<br /> Študije postopka razgradnje PET-a z encimom PETazo so bile že objavljene, vendar niso dosegle želene širše uporabe, še posebej majhno v industriji. Prednost PETaze je, da ima večjo specifičnost kot kemijske metode, zato se lahko uporablja v bolj milih pogojih. Poleg tega lahko reagira z bolj finimi delci, ki jih fizični filtratni sistemi prepuščajo. Vendar ima tudi nekaj slabih strani, kot so potreba po čiščenju, posledična slaba stabilnost, težava pri ohranjanju encimske aktivnosti skozi čas in enkratna uporabnost.<br /> <br /> == Cilj ==<br /> PET TWINS je PET-razgrajajoči sistem iz dveh modulov; BIND-PETaznega modula in elektro-števnega varnostnega modula ECB. Uporaben je v tovarnah, je ekološki, aktivacija sistema pa je zlahka kontrolirana preko električnih signalov. Uporablja optimizirano PETazo, mobilizirano na Curlijevih vlaknih na membrani ''E.Coli''. S tem lahko encim dostopa do substrata direktno in ni potrebenga čičenja, s čimer se poveča stabilnost in omogoči možnost ponovne uporabe. Sistem je tudi biološko varen, saj po končani funkciji encima omogoči močno znižanje razmnoževanja ''E.Coli'' in s tem zniža njen prehod v okolje. PET TWINS je zastavljen za uporabo v industrijskih obratih za razgradnjo kompozitne plastike, pri čemer bi sam obrat vseboval tri rezervoarje: V prvem bi gojili E. Coli, v drugem bi le-te ob električnem signalu razgrajevale PET, ob ponovnem signalu pa propadle. TPA, ki bi nastal pri razgradnji PET-a, bi se shranil v tretjem rezervoarju, kjer bi se lahko ponovno polimeriziral. Ostala plastika bi se učinkovito razgradila, iz nje bi naredili pelete, ki bi bili ponovno uporabni. <br /> <br /> == Delovanje ==<br /> ===BIP modul===<br /> V modulu BIP so naredili fuzijske proteine, imenovane BIND-PETaze in povečali njihovo funkcionalnost. Mutante PETaze so ustvarili z računalniško usmerjeno evolucijo in racionalnim dizajnom in s pomočjo simulacij ter laboratorijskih poskusov izbrali najbolj funkcionalno. Izboljšano PETazo so fuzirali za zunajmembranskim faktorjem CsgA, ki na membrani E. Coli polimerizira in tvori Curlijeva vlakna, na katera se lahko encim sidra. Ker so zapis za fuzijski protein CsgA-BIND-PETaza izrazili pod promotorjem pSoxS, ki je električno inducibilen, je razgradnja potekala le ob določeni električni stimulaciji. <br /> === ECM modul ===<br /> Ker je pomembno, da pri biotehnološki uporabi gensko spremenjenih organizmov le-te tudi varno odstranimo iz reakcijske mešanice, so uvedli modul, ki združuje električno inducibilen promotor pSoxS ter sistem Cre/loxP. Z drugim električnim stimulusom so spodbudili nastanek samomorilskega gena MazF, ki naj bi sprožil celično smrt bakterij. <br /> <br /> Prvi dodatek napetosti povzroči oksidacijo piocianina na elektrodi, ta vstopi v celico in oksidira SoxR. Slednji deluje na promotor pSoxS, ki originalno funkcionira kot del operona v odzivu na oksidativni stres v ''E.Coli'', tu pa promovira transkripcijo rekombinaze Cre. Rekombinaza deluje na DNA sekvenco loxP: zareže v regiji med dvema loxP in s tem ireverzibilno odstrani del DNA, v tem primeru terminator. S tem se spodbudi izražanje BIND-PETaze iz promotorja pCon, iz gena za CsgA nastanejo vlakna, na katera se pripne mutirana PETaza. Ob drugi električni stimulaciji se SoxR spet oksidira, kar spodbudi transkripcijo iz pSoxS, to pa rezultira v izražanju gena MazF, ki onemogoči, da bi E. Coli zašla v čisto okolje. Izražanje MazF ob prvi stimulaciji so preprečili s tajkošnjo inhibicijo pSoxS z reverno napetostjo. <br /> <br /> == Računalniško delo ==<br /> === Računalniško usmerjena evolucija ===<br /> Za izboljšanje funkcionalnosti BIND-PETaz so izvedli računalniško usmerjeno evolucijo PETaz, ki je bila sestavljena iz treh korakov: načrtovanja mutacij preko strojnega učenja, računalniškega presejanja in validacije v laboratoriju. Pri vsakem koraku so ohranili le najbolj obetavne mutante. Pri načrtovanju mutacij s strojnim učenjem so uporabili dva modela, ESM3 in EvoProtGrad. Računalniško presejanje so izvedli glede na podatke o prosti energiji ter stabilnosti in afinitete vezave oz. priklopa PETa na PETazo. Uporabili so metodi pyRosetta in DockString, pri čimer so si pomagali tudi z mapo elektronske gostote. Izbrali so različice z nizkimi energijskimi vrednostmi, kar je pomenilo, da sta PET in mutirana PETaza vezana stabilnejše. Z uporabo modela EMS3 so določili optimalne PETaze ID1-5, pri čemer je imela ID1 najnižjo energijo pri priklopu monomernih PET, ID2 dimerov PET in ID3 tetramerov. Z uporabo EvoProtGrad so izbrali dver različici PETaze: ID4 in 5. <br /> <br /> === Racionalni dizajn ===<br /> Poleg usmerjene evolucije so izvedli še racionalni dizajn, kjer so kombinirali uporabna encimska mesta drugih proteinov, pri čemer so uporabili informacije o najbolj aktivnih znanih mutantah PETaze – DuraPETazi in DepoPETazi ter encimu LCC, ki prav tako razgrajuje PET, ima večjo afiniteto kot PETaza, strukturno in sekvenčno pa ji je podoben. S poravnavo LCC s PETazo so identificiralai 3 mutacije, ki naj bi povečale aktivnost encima in dizajnirali 3 variante s kombinacijami teh mutacij ter jih validirali glede na povezovanje s PET. Izbrali so tri nove različice ID6-8 ter naredili še en krog dizajna, kjer so uporabili DuraPETazo in DepoPETazo. Mutirali so jih in naredili kombinacije obeh ter izbrali še dodatnih 6 variant: ID22-27. Krogom dizajniranja so v laboratoriju sledili krogi konstrukcije, testiranja in izboljšav. <br /> <br /> == Eksperimentalno delo ==<br /> Za optimizacijo RBS so najprej uporabili wt PETazo, PETazo z optimizirano rabo kodonov za ''E.Coli'' in wt PETazo s 5 aminokislinskimi mutacijami. Potrdili so izražanje in encime funckionalno validirali. V drugi fazi so 14 z računalniško usmerjeno evolucijo in racionalnim dizajnom konstruiranim BIND-PETazam preverili funkcionalnost. Zmožnost tvorbe Curlijevih vlaken so potrjevali s testom s kongo rdečim barvilom, ki rdeče obarva Curlijeva vlakna, hidrolitično aktivnost pa s testom pNPB. Tu so izmerili nastali rumeni para-nitrofenol (pNP), vendar je to predstavljalo le enostavno oceno dejanske katalitične aktivnosti. Izmed vseh variant sta se za najbolj obetavni izkazali ID 23 in 24, katerih aktivnost so preverili tudi po shranjevanju nekaj tednov pri sobni temperaturi in 4 °C ter po 3-kratni ponovni uporabi. Ocenili so tudi njuno degradacijo peletov PET ter praška PET pri pH 7 in 9. <br /> Ugotovili so, da MazF sicer zavira razmnoževanje E. coli, vendar jih ne more popolnoma odstraniti ter da je divji tip pSoxS puščajoč promotor, zato bi morali za nadzor izražanja toksičnih proteinov uporabiti mutanta z manjšim puščanjem.<br /> Izmed testiranih BIND-PETaz so za najbolj otpimalno izbrali BIND-PETazo ID 24, jo poimenovali BIND-bearPETaza ter jo vnesli v iGem register kot nov kompozitni del '''BBa_K5436124'''. <br /> <br /> == Matematično modeliranje ==<br /> Ker določenih stvari ni mogoče razumeti z laboratorijskimi poskusi, se je ekipa poslužila modeliranja, pri čemer so ustvarili kar nekaj modelov, ki prej še niso bili dostopni na iGemu in jih tudi objavili. Potrjevanje z matematičnim modeliranjem so razdelili na dve stopnji. V modelu membranskega transporta so kvantificirali proces zunajceličnega transporta BIND-bearPETaze (izbrane najbolj funkcionalne mutante), v modelu razgradnje PET-a pa so količinsko opredelili učinkovitost encima, pripetega na Curlijeva vlakna. Primerjali so tudi sterilizacijsko energijo v primeru električne in toplotne sterilizacije ter analizirali pogoje za difuzijo piocianina z uporabo CIP metode v treh dimenzijah. Med drugim so potrdili, da promotor aktivira električni impulz, in da je 50 sekund oksidacijske napetosti dovolj, da se aktivirata tako promotor kot rekombinacijski sistem. Prav tako so potrdili, da se Curlijeva vlakna začnejo oblikovati postopoma ter da je proces omejen z majhno verjetnostjo vezave in da se ob delovanju encima dolžina PET zmanjšuje in približuje ničli. Vendar pa zaradi majhnosti predpostavljene vezavne in cepitvene konstante za ta sistem realne simulacije niso mogli izvesti. Elektrosterilizacijo so potrdili za boljšo od termosterilizacije ter predlagali, da se lahko poraba energije zmanjša še s spreminjanjem oblike posode. <br /> <br /> == Zaključek ==<br /> Ekipa Waseda-Tokio 2024 je razvila nov encimski sistem, ki omogoča dostopnejšo in učinkovitejšo uporabo PETaze za odstranjevanje mikroplastike iz odpadne plastike. Sistem je biološko varen in uporaben za več encimov, kar zmanjšuje stroške čiščenja encimov in izboljša njihovo priročnost. V laboratorijskih poskusih so potrdili, da ima BIND-bearPETaza večjo hidrolitično aktivnost v primerjavi z drugimi različicami BIND-PETaze, da ne potrebuje čiščenja in jo je mogoče hraniti približno dva tedna ter jo do trikrat ponovno uporabiti. Poleg tega so dokazali, da se lahko BIND-bearPETaza uporablja za razgrajevanje PET iz vsakdanjih plastenk ter da razmeroma učinkovito razgrajuje kompozitno plastiko, kar ji daje potencial za uporabo v industrijskih reciklažnih obratih. <br /> <br /> == Viri ==<br /> [1] iGEM WASEDA TOKYO https://2024.igem.wiki/waseda-tokyo/ (pridobljeno 11. apr. 2025).</div>

TinaUrh https://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php?title=PET_TWINS:_Prakti%C4%8Dna_uporaba_PETaze_za_u%C4%8Dinkovitej%C5%A1e_recikliranje_plastike&diff=24190 2025-04-11T12:53:14Z

<p>TinaUrh: /* Viri */</p> <hr /> <div>PET TWINS – The way to implementation success [https://2024.igem.wiki/waseda-tokyo/] je projekt, s katerim je ekipa Waseda-Tokyo na področju bioremedicacije leta 2024 dosegla prvo mesto v kategoriji dodiplomskih študentov. Prejeli so tudi nagrado za najboljši kompozitni del ter nagrado za integrirane človeške prakse. <br /> == Uvod ==<br /> Količina plastike in njena reciklaža je na Japonskem eden izmed večjih problemov. Ker je nemogoče, da bi mikroplastiko v okolju v celoti odstranili, je ekipa želela zmanjšati njen prehod v okolje z zmanjšanjem količine iz odpadne plastike nastale mikroplastike. Trenutno je najbolj uporabljena metoda reciklaže termična obdelava oz. sežiganje, kjer pa se sproščajo velike količine CO2. Kemično recikliranje prinaša isto težavo z dodatno potrebo po kemikalijah. Pri materialnem recikliranju gre za drobljenje odpadne plastike in segrevanje ter nastajanje peletov, iz katerih naredijo nove plastične izdelke. Kar 25 % odvržene plastike predstavlja kompozitna plastika, sestavljena iz večih vrst mikroplastike, njena obdelava pa je težavna predvsem zaradi razlik v temperaturi taljenja posameznih materialov. PET oz. polietilen tereftalat s svojo robustno kemično strukturo in visoko temperaturo tališča zmanjšuje učinkovitost recikliranja ostale plastike v kompozitih ter tudi kakovost nastalih peletov.<br /> Študije postopka razgradnje PET-a z encimom PETazo so bile že objavljene, vendar niso dosegle želene širše uporabe, še posebej majhno v industriji. Prednost PETaze je, da ima večjo specifičnost kot pa kemijske metode, zato se lahko uporablja v bolj milih pogojih. Poleg tega lahko reagira z bolj finimi delci, ki jih fizični filtratni sistemi prepuščajo. Vendar pa ima tudi nekaj slabih strani, kot so potreba po čiščenju, posledična slaba stabilnost, težava pri ohranjanju encimske aktivnosti skozi čas in enkratna uporabnost. <br /> <br /> == Cilj ==<br /> PET TWINS je PET-razgrajajoči sistem iz dveh modulov; BIND-PETaznega modula in elektro-števnega varnostnega modula ECB. Uporaben je v tovarnah, je ekološki, aktivacija sistema pa je zlahka kontrolirana preko električnih signalov. Uporablja optimizirano PETazo, mobilizirano na Curlijevih vlaknih na membrani ''E.Coli''. S tem lahko encim dostopa do substrata direktno in ni potrebenga čičenja, s čimer se poveča stabilnost in omogoči možnost ponovne uporabe. Sistem je tudi biološko varen, saj po končani funkciji encima omogoči močno znižanje razmnoževanja ''E.Coli'' in s tem zniža njen prehod v okolje. PET TWINS je zastavljen za uporabo v industrijskih obratih za razgradnjo kompozitne plastike, pri čemer bi sam obrat vseboval tri rezervoarje: V prvem bi gojili E. Coli, v drugem bi le-te ob električnem signalu razgrajevale PET, ob ponovnem signalu pa propadle. TPA, ki bi nastal pri razgradnji PET-a, bi se shranil v tretjem rezervoarju, kjer bi se lahko ponovno polimeriziral. Ostala plastika bi se učinkovito razgradila, iz nje bi naredili pelete, ki bi bili ponovno uporabni. <br /> <br /> == Delovanje ==<br /> ===BIP modul===<br /> V modulu BIP so naredili fuzijske proteine, imenovane BIND-PETaze in povečali njihovo funkcionalnost. Mutante PETaze so ustvarili z računalniško usmerjeno evolucijo in racionalnim dizajnom in s pomočjo simulacij ter laboratorijskih poskusov izbrali najbolj funkcionalno. Izboljšano PETazo so fuzirali za zunajmembranskim faktorjem CsgA, ki na membrani E. Coli polimerizira in tvori Curlijeva vlakna, na katera se lahko encim sidra. Ker so zapis za fuzijski protein CsgA-BIND-PETaza izrazili pod promotorjem pSoxS, ki je električno inducibilen, je razgradnja potekala le ob določeni električni stimulaciji. <br /> === ECM modul ===<br /> Ker je pomembno, da pri biotehnološki uporabi gensko spremenjenih organizmov le-te tudi varno odstranimo iz reakcijske mešanice, so uvedli modul, ki združuje električno inducibilen promotor pSoxS ter sistem Cre/loxP. Z drugim električnim stimulusom so spodbudili nastanek samomorilskega gena MazF, ki naj bi sprožil celično smrt bakterij. <br /> <br /> Prvi dodatek napetosti povzroči oksidacijo piocianina na elektrodi, ta vstopi v celico in oksidira SoxR. Slednji deluje na promotor pSoxS, ki originalno funkcionira kot del operona v odzivu na oksidativni stres v ''E.Coli'', tu pa promovira transkripcijo rekombinaze Cre. Rekombinaza deluje na DNA sekvenco loxP: zareže v regiji med dvema loxP in s tem ireverzibilno odstrani del DNA, v tem primeru terminator. S tem se spodbudi izražanje BIND-PETaze iz promotorja pCon, iz gena za CsgA nastanejo vlakna, na katera se pripne mutirana PETaza. Ob drugi električni stimulaciji se SoxR spet oksidira, kar spodbudi transkripcijo iz pSoxS, to pa rezultira v izražanju gena MazF, ki onemogoči, da bi E. Coli zašla v čisto okolje. Izražanje MazF ob prvi stimulaciji so preprečili s tajkošnjo inhibicijo pSoxS z reverno napetostjo. <br /> <br /> == Računalniško delo ==<br /> === Računalniško usmerjena evolucija ===<br /> Za izboljšanje funkcionalnosti BIND-PETaz so izvedli računalniško usmerjeno evolucijo PETaz, ki je bila sestavljena iz treh korakov: načrtovanja mutacij preko strojnega učenja, računalniškega presejanja in validacije v laboratoriju. Pri vsakem koraku so ohranili le najbolj obetavne mutante. Pri načrtovanju mutacij s strojnim učenjem so uporabili dva modela, ESM3 in EvoProtGrad. Računalniško presejanje so izvedli glede na podatke o prosti energiji ter stabilnosti in afinitete vezave oz. priklopa PETa na PETazo. Uporabili so metodi pyRosetta in DockString, pri čimer so si pomagali tudi z mapo elektronske gostote. Izbrali so različice z nizkimi energijskimi vrednostmi, kar je pomenilo, da sta PET in mutirana PETaza vezana stabilnejše. Z uporabo modela EMS3 so določili optimalne PETaze ID1-5, pri čemer je imela ID1 najnižjo energijo pri priklopu monomernih PET, ID2 dimerov PET in ID3 tetramerov. Z uporabo EvoProtGrad so izbrali dver različici PETaze: ID4 in 5. <br /> <br /> === Racionalni dizajn ===<br /> Poleg usmerjene evolucije so izvedli še racionalni dizajn, kjer so kombinirali uporabna encimska mesta drugih proteinov, pri čemer so uporabili informacije o najbolj aktivnih znanih mutantah PETaze – DuraPETazi in DepoPETazi ter encimu LCC, ki prav tako razgrajuje PET, ima večjo afiniteto kot PETaza, strukturno in sekvenčno pa ji je podoben. S poravnavo LCC s PETazo so identificiralai 3 mutacije, ki naj bi povečale aktivnost encima in dizajnirali 3 variante s kombinacijami teh mutacij ter jih validirali glede na povezovanje s PET. Izbrali so tri nove različice ID6-8 ter naredili še en krog dizajna, kjer so uporabili DuraPETazo in DepoPETazo. Mutirali so jih in naredili kombinacije obeh ter izbrali še dodatnih 6 variant: ID22-27. Krogom dizajniranja so v laboratoriju sledili krogi konstrukcije, testiranja in izboljšav. <br /> <br /> == Eksperimentalno delo ==<br /> Za optimizacijo RBS so najprej uporabili wt PETazo, PETazo z optimizirano rabo kodonov za ''E.Coli'' in wt PETazo s 5 aminokislinskimi mutacijami. Potrdili so izražanje in encime funckionalno validirali. V drugi fazi so 14 z računalniško usmerjeno evolucijo in racionalnim dizajnom konstruiranim BIND-PETazam preverili funkcionalnost. Zmožnost tvorbe Curlijevih vlaken so potrjevali s testom s kongo rdečim barvilom, ki rdeče obarva Curlijeva vlakna, hidrolitično aktivnost pa s testom pNPB. Tu so izmerili nastali rumeni para-nitrofenol (pNP), vendar je to predstavljalo le enostavno oceno dejanske katalitične aktivnosti. Izmed vseh variant sta se za najbolj obetavni izkazali ID 23 in 24, katerih aktivnost so preverili tudi po shranjevanju nekaj tednov pri sobni temperaturi in 4 °C ter po 3-kratni ponovni uporabi. Ocenili so tudi njuno degradacijo peletov PET ter praška PET pri pH 7 in 9. <br /> Ugotovili so, da MazF sicer zavira razmnoževanje E. coli, vendar jih ne more popolnoma odstraniti ter da je divji tip pSoxS puščajoč promotor, zato bi morali za nadzor izražanja toksičnih proteinov uporabiti mutanta z manjšim puščanjem.<br /> Izmed testiranih BIND-PETaz so za najbolj otpimalno izbrali BIND-PETazo ID 24, jo poimenovali BIND-bearPETaza ter jo vnesli v iGem register kot nov kompozitni del '''BBa_K5436124'''. <br /> <br /> == Matematično modeliranje ==<br /> Ker določenih stvari ni mogoče razumeti z laboratorijskimi poskusi, se je ekipa poslužila modeliranja, pri čemer so ustvarili kar nekaj modelov, ki prej še niso bili dostopni na iGemu in jih tudi objavili. Potrjevanje z matematičnim modeliranjem so razdelili na dve stopnji. V modelu membranskega transporta so kvantificirali proces zunajceličnega transporta BIND-bearPETaze (izbrane najbolj funkcionalne mutante), v modelu razgradnje PET-a pa so količinsko opredelili učinkovitost encima, pripetega na Curlijeva vlakna. Primerjali so tudi sterilizacijsko energijo v primeru električne in toplotne sterilizacije ter analizirali pogoje za difuzijo piocianina z uporabo CIP metode v treh dimenzijah. Med drugim so potrdili, da promotor aktivira električni impulz, in da je 50 sekund oksidacijske napetosti dovolj, da se aktivirata tako promotor kot rekombinacijski sistem. Prav tako so potrdili, da se Curlijeva vlakna začnejo oblikovati postopoma ter da je proces omejen z majhno verjetnostjo vezave in da se ob delovanju encima dolžina PET zmanjšuje in približuje ničli. Vendar pa zaradi majhnosti predpostavljene vezavne in cepitvene konstante za ta sistem realne simulacije niso mogli izvesti. Elektrosterilizacijo so potrdili za boljšo od termosterilizacije ter predlagali, da se lahko poraba energije zmanjša še s spreminjanjem oblike posode. <br /> <br /> == Zaključek ==<br /> Ekipa Waseda-Tokio 2024 je razvila nov encimski sistem, ki omogoča dostopnejšo in učinkovitejšo uporabo PETaze za odstranjevanje mikroplastike iz odpadne plastike. Sistem je biološko varen in uporaben za več encimov, kar zmanjšuje stroške čiščenja encimov in izboljša njihovo priročnost. V laboratorijskih poskusih so potrdili, da ima BIND-bearPETaza večjo hidrolitično aktivnost v primerjavi z drugimi različicami BIND-PETaze, da ne potrebuje čiščenja in jo je mogoče hraniti približno dva tedna ter jo do trikrat ponovno uporabiti. Poleg tega so dokazali, da se lahko BIND-bearPETaza uporablja za razgrajevanje PET iz vsakdanjih plastenk ter da razmeroma učinkovito razgrajuje kompozitno plastiko, kar ji daje potencial za uporabo v industrijskih reciklažnih obratih. <br /> <br /> == Viri ==<br /> [1] iGEM WASEDA TOKYO https://2024.igem.wiki/waseda-tokyo/ (pridobljeno 11. apr. 2025).</div>

TinaUrh https://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php?title=PET_TWINS:_Prakti%C4%8Dna_uporaba_PETaze_za_u%C4%8Dinkovitej%C5%A1e_recikliranje_plastike&diff=24189 2025-04-11T12:50:21Z

<p>TinaUrh: Created page with &quot;PET TWINS – The way to implementation success [https://2024.igem.wiki/waseda-tokyo/] je projekt, s katerim je ekipa Waseda-Tokyo na področju bioremedicacije leta 2024 dosegla prvo mesto v kategoriji dodiplomskih študentov. Prejeli so tudi nagrado za najboljši kompozitni del ter nagrado za integrirane človeške prakse. == Uvod == Količina plastike in njena reciklaža je na Japonskem eden izmed večjih problemov. Ker je nemogoče, da bi mikroplastiko v okolju v cel...&quot;</p> <hr /> <div>PET TWINS – The way to implementation success [https://2024.igem.wiki/waseda-tokyo/] je projekt, s katerim je ekipa Waseda-Tokyo na področju bioremedicacije leta 2024 dosegla prvo mesto v kategoriji dodiplomskih študentov. Prejeli so tudi nagrado za najboljši kompozitni del ter nagrado za integrirane človeške prakse. <br /> == Uvod ==<br /> Količina plastike in njena reciklaža je na Japonskem eden izmed večjih problemov. Ker je nemogoče, da bi mikroplastiko v okolju v celoti odstranili, je ekipa želela zmanjšati njen prehod v okolje z zmanjšanjem količine iz odpadne plastike nastale mikroplastike. Trenutno je najbolj uporabljena metoda reciklaže termična obdelava oz. sežiganje, kjer pa se sproščajo velike količine CO2. Kemično recikliranje prinaša isto težavo z dodatno potrebo po kemikalijah. Pri materialnem recikliranju gre za drobljenje odpadne plastike in segrevanje ter nastajanje peletov, iz katerih naredijo nove plastične izdelke. Kar 25 % odvržene plastike predstavlja kompozitna plastika, sestavljena iz večih vrst mikroplastike, njena obdelava pa je težavna predvsem zaradi razlik v temperaturi taljenja posameznih materialov. PET oz. polietilen tereftalat s svojo robustno kemično strukturo in visoko temperaturo tališča zmanjšuje učinkovitost recikliranja ostale plastike v kompozitih ter tudi kakovost nastalih peletov.<br /> Študije postopka razgradnje PET-a z encimom PETazo so bile že objavljene, vendar niso dosegle želene širše uporabe, še posebej majhno v industriji. Prednost PETaze je, da ima večjo specifičnost kot pa kemijske metode, zato se lahko uporablja v bolj milih pogojih. Poleg tega lahko reagira z bolj finimi delci, ki jih fizični filtratni sistemi prepuščajo. Vendar pa ima tudi nekaj slabih strani, kot so potreba po čiščenju, posledična slaba stabilnost, težava pri ohranjanju encimske aktivnosti skozi čas in enkratna uporabnost. <br /> <br /> == Cilj ==<br /> PET TWINS je PET-razgrajajoči sistem iz dveh modulov; BIND-PETaznega modula in elektro-števnega varnostnega modula ECB. Uporaben je v tovarnah, je ekološki, aktivacija sistema pa je zlahka kontrolirana preko električnih signalov. Uporablja optimizirano PETazo, mobilizirano na Curlijevih vlaknih na membrani ''E.Coli''. S tem lahko encim dostopa do substrata direktno in ni potrebenga čičenja, s čimer se poveča stabilnost in omogoči možnost ponovne uporabe. Sistem je tudi biološko varen, saj po končani funkciji encima omogoči močno znižanje razmnoževanja ''E.Coli'' in s tem zniža njen prehod v okolje. PET TWINS je zastavljen za uporabo v industrijskih obratih za razgradnjo kompozitne plastike, pri čemer bi sam obrat vseboval tri rezervoarje: V prvem bi gojili E. Coli, v drugem bi le-te ob električnem signalu razgrajevale PET, ob ponovnem signalu pa propadle. TPA, ki bi nastal pri razgradnji PET-a, bi se shranil v tretjem rezervoarju, kjer bi se lahko ponovno polimeriziral. Ostala plastika bi se učinkovito razgradila, iz nje bi naredili pelete, ki bi bili ponovno uporabni. <br /> <br /> == Delovanje ==<br /> ===BIP modul===<br /> V modulu BIP so naredili fuzijske proteine, imenovane BIND-PETaze in povečali njihovo funkcionalnost. Mutante PETaze so ustvarili z računalniško usmerjeno evolucijo in racionalnim dizajnom in s pomočjo simulacij ter laboratorijskih poskusov izbrali najbolj funkcionalno. Izboljšano PETazo so fuzirali za zunajmembranskim faktorjem CsgA, ki na membrani E. Coli polimerizira in tvori Curlijeva vlakna, na katera se lahko encim sidra. Ker so zapis za fuzijski protein CsgA-BIND-PETaza izrazili pod promotorjem pSoxS, ki je električno inducibilen, je razgradnja potekala le ob določeni električni stimulaciji. <br /> === ECM modul ===<br /> Ker je pomembno, da pri biotehnološki uporabi gensko spremenjenih organizmov le-te tudi varno odstranimo iz reakcijske mešanice, so uvedli modul, ki združuje električno inducibilen promotor pSoxS ter sistem Cre/loxP. Z drugim električnim stimulusom so spodbudili nastanek samomorilskega gena MazF, ki naj bi sprožil celično smrt bakterij. <br /> <br /> Prvi dodatek napetosti povzroči oksidacijo piocianina na elektrodi, ta vstopi v celico in oksidira SoxR. Slednji deluje na promotor pSoxS, ki originalno funkcionira kot del operona v odzivu na oksidativni stres v ''E.Coli'', tu pa promovira transkripcijo rekombinaze Cre. Rekombinaza deluje na DNA sekvenco loxP: zareže v regiji med dvema loxP in s tem ireverzibilno odstrani del DNA, v tem primeru terminator. S tem se spodbudi izražanje BIND-PETaze iz promotorja pCon, iz gena za CsgA nastanejo vlakna, na katera se pripne mutirana PETaza. Ob drugi električni stimulaciji se SoxR spet oksidira, kar spodbudi transkripcijo iz pSoxS, to pa rezultira v izražanju gena MazF, ki onemogoči, da bi E. Coli zašla v čisto okolje. Izražanje MazF ob prvi stimulaciji so preprečili s tajkošnjo inhibicijo pSoxS z reverno napetostjo. <br /> <br /> == Računalniško delo ==<br /> === Računalniško usmerjena evolucija ===<br /> Za izboljšanje funkcionalnosti BIND-PETaz so izvedli računalniško usmerjeno evolucijo PETaz, ki je bila sestavljena iz treh korakov: načrtovanja mutacij preko strojnega učenja, računalniškega presejanja in validacije v laboratoriju. Pri vsakem koraku so ohranili le najbolj obetavne mutante. Pri načrtovanju mutacij s strojnim učenjem so uporabili dva modela, ESM3 in EvoProtGrad. Računalniško presejanje so izvedli glede na podatke o prosti energiji ter stabilnosti in afinitete vezave oz. priklopa PETa na PETazo. Uporabili so metodi pyRosetta in DockString, pri čimer so si pomagali tudi z mapo elektronske gostote. Izbrali so različice z nizkimi energijskimi vrednostmi, kar je pomenilo, da sta PET in mutirana PETaza vezana stabilnejše. Z uporabo modela EMS3 so določili optimalne PETaze ID1-5, pri čemer je imela ID1 najnižjo energijo pri priklopu monomernih PET, ID2 dimerov PET in ID3 tetramerov. Z uporabo EvoProtGrad so izbrali dver različici PETaze: ID4 in 5. <br /> <br /> === Racionalni dizajn ===<br /> Poleg usmerjene evolucije so izvedli še racionalni dizajn, kjer so kombinirali uporabna encimska mesta drugih proteinov, pri čemer so uporabili informacije o najbolj aktivnih znanih mutantah PETaze – DuraPETazi in DepoPETazi ter encimu LCC, ki prav tako razgrajuje PET, ima večjo afiniteto kot PETaza, strukturno in sekvenčno pa ji je podoben. S poravnavo LCC s PETazo so identificiralai 3 mutacije, ki naj bi povečale aktivnost encima in dizajnirali 3 variante s kombinacijami teh mutacij ter jih validirali glede na povezovanje s PET. Izbrali so tri nove različice ID6-8 ter naredili še en krog dizajna, kjer so uporabili DuraPETazo in DepoPETazo. Mutirali so jih in naredili kombinacije obeh ter izbrali še dodatnih 6 variant: ID22-27. Krogom dizajniranja so v laboratoriju sledili krogi konstrukcije, testiranja in izboljšav. <br /> <br /> == Eksperimentalno delo ==<br /> Za optimizacijo RBS so najprej uporabili wt PETazo, PETazo z optimizirano rabo kodonov za ''E.Coli'' in wt PETazo s 5 aminokislinskimi mutacijami. Potrdili so izražanje in encime funckionalno validirali. V drugi fazi so 14 z računalniško usmerjeno evolucijo in racionalnim dizajnom konstruiranim BIND-PETazam preverili funkcionalnost. Zmožnost tvorbe Curlijevih vlaken so potrjevali s testom s kongo rdečim barvilom, ki rdeče obarva Curlijeva vlakna, hidrolitično aktivnost pa s testom pNPB. Tu so izmerili nastali rumeni para-nitrofenol (pNP), vendar je to predstavljalo le enostavno oceno dejanske katalitične aktivnosti. Izmed vseh variant sta se za najbolj obetavni izkazali ID 23 in 24, katerih aktivnost so preverili tudi po shranjevanju nekaj tednov pri sobni temperaturi in 4 °C ter po 3-kratni ponovni uporabi. Ocenili so tudi njuno degradacijo peletov PET ter praška PET pri pH 7 in 9. <br /> Ugotovili so, da MazF sicer zavira razmnoževanje E. coli, vendar jih ne more popolnoma odstraniti ter da je divji tip pSoxS puščajoč promotor, zato bi morali za nadzor izražanja toksičnih proteinov uporabiti mutanta z manjšim puščanjem.<br /> Izmed testiranih BIND-PETaz so za najbolj otpimalno izbrali BIND-PETazo ID 24, jo poimenovali BIND-bearPETaza ter jo vnesli v iGem register kot nov kompozitni del '''BBa_K5436124'''. <br /> <br /> == Matematično modeliranje ==<br /> Ker določenih stvari ni mogoče razumeti z laboratorijskimi poskusi, se je ekipa poslužila modeliranja, pri čemer so ustvarili kar nekaj modelov, ki prej še niso bili dostopni na iGemu in jih tudi objavili. Potrjevanje z matematičnim modeliranjem so razdelili na dve stopnji. V modelu membranskega transporta so kvantificirali proces zunajceličnega transporta BIND-bearPETaze (izbrane najbolj funkcionalne mutante), v modelu razgradnje PET-a pa so količinsko opredelili učinkovitost encima, pripetega na Curlijeva vlakna. Primerjali so tudi sterilizacijsko energijo v primeru električne in toplotne sterilizacije ter analizirali pogoje za difuzijo piocianina z uporabo CIP metode v treh dimenzijah. Med drugim so potrdili, da promotor aktivira električni impulz, in da je 50 sekund oksidacijske napetosti dovolj, da se aktivirata tako promotor kot rekombinacijski sistem. Prav tako so potrdili, da se Curlijeva vlakna začnejo oblikovati postopoma ter da je proces omejen z majhno verjetnostjo vezave in da se ob delovanju encima dolžina PET zmanjšuje in približuje ničli. Vendar pa zaradi majhnosti predpostavljene vezavne in cepitvene konstante za ta sistem realne simulacije niso mogli izvesti. Elektrosterilizacijo so potrdili za boljšo od termosterilizacije ter predlagali, da se lahko poraba energije zmanjša še s spreminjanjem oblike posode. <br /> <br /> == Zaključek ==<br /> Ekipa Waseda-Tokio 2024 je razvila nov encimski sistem, ki omogoča dostopnejšo in učinkovitejšo uporabo PETaze za odstranjevanje mikroplastike iz odpadne plastike. Sistem je biološko varen in uporaben za več encimov, kar zmanjšuje stroške čiščenja encimov in izboljša njihovo priročnost. V laboratorijskih poskusih so potrdili, da ima BIND-bearPETaza večjo hidrolitično aktivnost v primerjavi z drugimi različicami BIND-PETaze, da ne potrebuje čiščenja in jo je mogoče hraniti približno dva tedna ter jo do trikrat ponovno uporabiti. Poleg tega so dokazali, da se lahko BIND-bearPETaza uporablja za razgrajevanje PET iz vsakdanjih plastenk ter da razmeroma učinkovito razgrajuje kompozitno plastiko, kar ji daje potencial za uporabo v industrijskih reciklažnih obratih. <br /> <br /> == Viri ==</div>

TinaUrh https://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php?title=Seminarji_SB_2024/25&diff=24188 2025-04-11T12:45:01Z

<p>TinaUrh: </p> <hr /> <div>V študijskem letu 2024/25 študenti in študentke pri Sintezni biologiji 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.) &lt;br&gt;<br /> # [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Inženiring_umetnih_medvrstnih_promotorjev_z_različnimi_transkripcijskimi_močmi Inženiring umetnih medvrstnih promotorjev z različnimi transkripcijskimi močmi] (Miljan Trajković) <br /> # [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Preprečevanje_nastanka_multimerov_na_pogosto_uporabljenih_plazmidih_v_sintezni_biologiji Preprečevanje nastanka multimerov na pogosto uporabljenih plazmidih v sintezni biologiji] (Lev Jošt)<br /> # drugi članek (itd.) <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 /> # [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/SynPlode SynPlode] (Leila Bohorč)<br /> # [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/PETal:_izdelovanje_eteričnega_olja_sandalovine_iz_PET_plastike PETal: izdelovanje eteričnega olja sandalovine iz PET plastike] (Lara Krampač)<br /> # [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/PET_TWINS:_Praktična_uporaba_PETaze_za_učinkovitejše_recikliranje_plastike PET TWINS: Praktična uporaba PETaze za učinkovitejše recikliranje plastike] (Tina Urh)<br /> # drugi projekt (itd.)<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 torek torej najkasneje v ponedeljek). Predstavitev seminarja naj bo dolga 15 minut (13-17). Sledila bo približno 5-minutna razprava.<br /> <br /> Terminski razpored bo razviden iz preglednice na strežniku Google Drive.<br /> <br /> Kako je videti končni seznam seminarjev, lahko preverite pri lanskem letniku: [[Seminarji_SB_2023/24]].</div>

TinaUrh https://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php?title=Seminarji_SB_2024/25&diff=24187 2025-04-11T12:43:56Z

<p>TinaUrh: </p> <hr /> <div>V študijskem letu 2024/25 študenti in študentke pri Sintezni biologiji 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.) &lt;br&gt;<br /> # [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Inženiring_umetnih_medvrstnih_promotorjev_z_različnimi_transkripcijskimi_močmi Inženiring umetnih medvrstnih promotorjev z različnimi transkripcijskimi močmi] (Miljan Trajković) <br /> # [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Preprečevanje_nastanka_multimerov_na_pogosto_uporabljenih_plazmidih_v_sintezni_biologiji Preprečevanje nastanka multimerov na pogosto uporabljenih plazmidih v sintezni biologiji] (Lev Jošt)<br /> # drugi članek (itd.) <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 /> # [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/SynPlode SynPlode] (Leila Bohorč)<br /> # [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/PETal:_izdelovanje_eteričnega_olja_sandalovine_iz_PET_plastike PETal: izdelovanje eteričnega olja sandalovine iz PET plastike] (Lara Krampač)<br /> # [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/PET TWINS:_Praktična_uporaba_PETaze_za učinkovitejše_recikliranje_plastike] (Tina Urh)<br /> # drugi projekt (itd.)<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 torek torej najkasneje v ponedeljek). Predstavitev seminarja naj bo dolga 15 minut (13-17). Sledila bo približno 5-minutna razprava.<br /> <br /> Terminski razpored bo razviden iz preglednice na strežniku Google Drive.<br /> <br /> Kako je videti končni seznam seminarjev, lahko preverite pri lanskem letniku: [[Seminarji_SB_2023/24]].</div>

TinaUrh https://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php?title=Seminarji_SB_2024/25&diff=24186 2025-04-11T12:43:10Z

<p>TinaUrh: </p> <hr /> <div>V študijskem letu 2024/25 študenti in študentke pri Sintezni biologiji 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.) &lt;br&gt;<br /> # [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Inženiring_umetnih_medvrstnih_promotorjev_z_različnimi_transkripcijskimi_močmi Inženiring umetnih medvrstnih promotorjev z različnimi transkripcijskimi močmi] (Miljan Trajković) <br /> # [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Preprečevanje_nastanka_multimerov_na_pogosto_uporabljenih_plazmidih_v_sintezni_biologiji Preprečevanje nastanka multimerov na pogosto uporabljenih plazmidih v sintezni biologiji] (Lev Jošt)<br /> # drugi članek (itd.) <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 /> # [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/SynPlode SynPlode] (Leila Bohorč)<br /> # [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/PETal:_izdelovanje_eteričnega_olja_sandalovine_iz_PET_plastike PETal: izdelovanje eteričnega olja sandalovine iz PET plastike] (Lara Krampač)<br /> # [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/PET TWINS: Praktična uporaba PETaze za učinkovitejše recikliranje plastike PET TWINS: Praktična uporaba PETaze za učinkovitejše recikliranje plastike] (Tina Urh)<br /> # drugi projekt (itd.)<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 torek torej najkasneje v ponedeljek). Predstavitev seminarja naj bo dolga 15 minut (13-17). Sledila bo približno 5-minutna razprava.<br /> <br /> Terminski razpored bo razviden iz preglednice na strežniku Google Drive.<br /> <br /> Kako je videti končni seznam seminarjev, lahko preverite pri lanskem letniku: [[Seminarji_SB_2023/24]].</div>

TinaUrh https://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php?title=PET&diff=24184 2025-04-11T12:39:58Z

<p>TinaUrh: /* Eksperimentalno delo */</p> <hr /> <div>PET TWINS – The way to implementation success [https://2024.igem.wiki/waseda-tokyo/] je projekt, s katerim je ekipa Waseda-Tokyo na področju bioremedicacije leta 2024 dosegla prvo mesto v kategoriji dodiplomskih študentov. Prejeli so tudi nagrado za najboljši kompozitni del ter nagrado za integrirane človeške prakse. <br /> == Uvod ==<br /> Količina plastike in njena reciklaža je na Japonskem eden izmed večjih problemov. Ker je nemogoče, da bi mikroplastiko v okolju v celoti odstranili, je ekipa želela zmanjšati njen prehod v okolje z zmanjšanjem količine iz odpadne plastike nastale mikroplastike. Trenutno je najbolj uporabljena metoda reciklaže termična obdelava oz. sežiganje, kjer pa se sproščajo velike količine CO2. Kemično recikliranje prinaša isto težavo z dodatno potrebo po kemikalijah. Pri materialnem recikliranju gre za drobljenje odpadne plastike in segrevanje ter nastajanje peletov, iz katerih naredijo nove plastične izdelke. Kar 25 % odvržene plastike predstavlja kompozitna plastika, sestavljena iz večih vrst mikroplastike, njena obdelava pa je težavna predvsem zaradi razlik v temperaturi taljenja posameznih materialov. PET oz. polietilen tereftalat s svojo robustno kemično strukturo in visoko temperaturo tališča zmanjšuje učinkovitost recikliranja ostale plastike v kompozitih ter tudi kakovost nastalih peletov.<br /> Študije postopka razgradnje PET-a z encimom PETazo so bile že objavljene, vendar niso dosegle želene širše uporabe, še posebej majhno v industriji. Prednost PETaze je, da ima večjo specifičnost kot pa kemijske metode, zato se lahko uporablja v bolj milih pogojih. Poleg tega lahko reagira z bolj finimi delci, ki jih fizični filtratni sistemi prepuščajo. Vendar pa ima tudi nekaj slabih strani, kot so potreba po čiščenju, posledična slaba stabilnost, težava pri ohranjanju encimske aktivnosti skozi čas in enkratna uporabnost. <br /> <br /> == Cilj ==<br /> PET TWINS je PET-razgrajajoči sistem iz dveh modulov; BIND-PETaznega modula in elektro-števnega varnostnega modula ECB. Uporaben je v tovarnah, je ekološki, aktivacija sistema pa je zlahka kontrolirana preko električnih signalov. Uporablja optimizirano PETazo, mobilizirano na Curlijevih vlaknih na membrani ''E.Coli''. S tem lahko encim dostopa do substrata direktno in ni potrebenga čičenja, s čimer se poveča stabilnost in omogoči možnost ponovne uporabe. Sistem je tudi biološko varen, saj po končani funkciji encima omogoči močno znižanje razmnoževanja ''E.Coli'' in s tem zniža njen prehod v okolje. PET TWINS je zastavljen za uporabo v industrijskih obratih za razgradnjo kompozitne plastike, pri čemer bi sam obrat vseboval tri rezervoarje: V prvem bi gojili E. Coli, v drugem bi le-te ob električnem signalu razgrajevale PET, ob ponovnem signalu pa propadle. TPA, ki bi nastal pri razgradnji PET-a, bi se shranil v tretjem rezervoarju, kjer bi se lahko ponovno polimeriziral. Ostala plastika bi se učinkovito razgradila, iz nje bi naredili pelete, ki bi bili ponovno uporabni. <br /> <br /> == Delovanje ==<br /> === BIP modul ===<br /> V modulu BIP so naredili fuzijske proteine, imenovane BIND-PETaze in povečali njihovo funkcionalnost. Mutante PETaze so ustvarili z računalniško usmerjeno evolucijo in racionalnim dizajnom in s pomočjo simulacij ter laboratorijskih poskusov izbrali najbolj funkcionalno. Izboljšano PETazo so fuzirali za zunajmembranskim faktorjem CsgA, ki na membrani E. Coli polimerizira in tvori Curlijeva vlakna, na katera se lahko encim sidra. Ker so zapis za fuzijski protein CsgA-BIND-PETaza izrazili pod promotorjem pSoxS, ki je električno inducibilen, je razgradnja potekala le ob določeni električni stimulaciji. <br /> <br /> === ECM modul ===<br /> Ker je pomembno, da pri biotehnološki uporabi gensko spremenjenih organizmov le-te tudi varno odstranimo iz reakcijske mešanice, so uvedli modul, ki združuje električno inducibilen promotor pSoxS ter sistem Cre/loxP. Z drugim električnim stimulusom so spodbudili nastanek samomorilskega gena MazF, ki naj bi sprožil celično smrt bakterij. <br /> <br /> Prvi dodatek napetosti povzroči oksidacijo piocianina na elektrodi, ta vstopi v celico in oksidira SoxR. Slednji deluje na promotor pSoxS, ki originalno funkcionira kot del operona v odzivu na oksidativni stres v ''E.Coli'', tu pa promovira transkripcijo rekombinaze Cre. Rekombinaza deluje na DNA sekvenco loxP: zareže v regiji med dvema loxP in s tem ireverzibilno odstrani del DNA, v tem primeru terminator. S tem se spodbudi izražanje BIND-PETaze iz promotorja pCon, iz gena za CsgA nastanejo vlakna, na katera se pripne mutirana PETaza. Ob drugi električni stimulaciji se SoxR spet oksidira, kar spodbudi transkripcijo iz pSoxS, to pa rezultira v izražanju gena MazF, ki onemogoči, da bi E. Coli zašla v čisto okolje. Izražanje MazF ob prvi stimulaciji so preprečili s tajkošnjo inhibicijo pSoxS z reverno napetostjo. <br /> <br /> == Računalniško delo ==<br /> <br /> ===Usmerjena evolucija===<br /> Za izboljšanje funkcionalnosti BIND-PETaz so izvedli računalniško usmerjeno evolucijo PETaz, ki je bila sestavljena iz treh korakov: načrtovanja mutacij preko strojnega učenja, računalniškega presejanja in validacije v laboratoriju. Pri vsakem koraku so ohranili le najbolj obetavne mutante. Pri načrtovanju mutacij s strojnim učenjem so uporabili dva modela, ESM3 in EvoProtGrad. Računalniško presejanje so izvedli glede na podatke o prosti energiji ter stabilnosti in afinitete vezave oz. priklopa PETa na PETazo. Uporabili so metodi pyRosetta in DockString, pri čimer so si pomagali tudi z mapo elektronske gostote. Izbrali so različice z nizkimi energijskimi vrednostmi, kar je pomenilo, da sta PET in mutirana PETaza vezana stabilnejše. Z uporabo modela EMS3 so določili optimalne PETaze ID1-5, pri čemer je imela ID1 najnižjo energijo pri priklopu monomernih PET, ID2 dimerov PET in ID3 tetramerov. Z uporabo EvoProtGrad so izbrali dver različici PETaze: ID4 in 5.<br /> <br /> ===Racionalni dizajn===<br /> Poleg usmerjene evolucije so izvedli še racionalni dizajn, kjer so kombinirali uporabna encimska mesta drugih proteinov, pri čemer so uporabili informacije o najbolj aktivnih znanih mutantah PETaze – DuraPETazi in DepoPETazi ter encimu LCC, ki prav tako razgrajuje PET, ima večjo afiniteto kot PETaza, strukturno in sekvenčno pa ji je podoben. S poravnavo LCC s PETazo so identificiralai 3 mutacije, ki naj bi povečale aktivnost encima in dizajnirali 3 variante s kombinacijami teh mutacij ter jih validirali glede na povezovanje s PET. Izbrali so tri nove različice ID6-8 ter naredili še en krog dizajna, kjer so uporabili DuraPETazo in DepoPETazo. Mutirali so jih in naredili kombinacije obeh ter izbrali še dodatnih 6 variant: ID22-27. Krogom dizajniranja so v laboratoriju sledili krogi konstrukcije, testiranja in izboljšav.<br /> <br /> == Eksperimentalno delo ==<br /> Za optimizacijo RBS so najprej uporabili wt PETazo, PETazo z optimizirano rabo kodonov za ''E.Coli'' in wt PETazo s 5 aminokislinskimi mutacijami. Potrdili so izražanje in encime funckionalno validirali. V drugi fazi so 14 z računalniško usmerjeno evolucijo in racionalnim dizajnom konstruiranim BIND-PETazam preverili funkcionalnost. Zmožnost tvorbe Curlijevih vlaken so potrjevali s testom s kongo rdečim barvilom, ki rdeče obarva Curlijeva vlakna, hidrolitično aktivnost pa s testom pNPB. Tu so izmerili nastali rumeni para-nitrofenol (pNP), vendar je to predstavljalo le enostavno oceno dejanske katalitične aktivnosti. Izmed vseh variant sta se za najbolj obetavni izkazali ID 23 in 24, katerih aktivnost so preverili tudi po shranjevanju nekaj tednov pri sobni temperaturi in 4 °C ter po 3-kratni ponovni uporabi. Ocenili so tudi njuno degradacijo peletov PET ter praška PET pri pH 7 in 9. <br /> Ugotovili so, da MazF sicer zavira razmnoževanje E. coli, vendar jih ne more popolnoma odstraniti ter da je divji tip pSoxS puščajoč promotor, zato bi morali za nadzor izražanja toksičnih proteinov uporabiti mutanta z manjšim puščanjem.<br /> Izmed testiranih BIND-PETaz so za najbolj otpimalno izbrali BIND-PETazo ID 24, jo poimenovali BIND-bearPETaza ter jo vnesli v iGem register kot nov kompozitni del '''BBa_K5436124'''.<br /> <br /> == Matematično modeliranje ==<br /> Ker določenih stvari ni mogoče razumeti z laboratorijskimi poskusi, se je ekipa poslužila modeliranja, pri čemer so ustvarili kar nekaj modelov, ki prej še niso bili dostopni na iGemu in jih tudi objavili. Potrjevanje z matematičnim modeliranjem so razdelili na dve stopnji. V modelu membranskega transporta so kvantificirali proces zunajceličnega transporta BIND-bearPETaze (izbrane najbolj funkcionalne mutante), v modelu razgradnje PET-a pa so količinsko opredelili učinkovitost encima, pripetega na Curlijeva vlakna. Primerjali so tudi sterilizacijsko energijo v primeru električne in toplotne sterilizacije ter analizirali pogoje za difuzijo piocianina z uporabo CIP metode v treh dimenzijah. Med drugim so potrdili, da promotor aktivira električni impulz, in da je 50 sekund oksidacijske napetosti dovolj, da se aktivirata tako promotor kot rekombinacijski sistem. Prav tako so potrdili, da se Curlijeva vlakna začnejo oblikovati postopoma ter da je proces omejen z majhno verjetnostjo vezave in da se ob delovanju encima dolžina PET zmanjšuje in približuje ničli. Vendar pa zaradi majhnosti predpostavljene vezavne in cepitvene konstante za ta sistem realne simulacije niso mogli izvesti. Elektrosterilizacijo so potrdili za boljšo od termosterilizacije ter predlagali, da se lahko poraba energije zmanjša še s spreminjanjem oblike posode. <br /> <br /> == Zaključek ==<br /> Ekipa Waseda-Tokio 2024 je razvila nov encimski sistem, ki omogoča dostopnejšo in učinkovitejšo uporabo PETaze za odstranjevanje mikroplastike iz odpadne plastike. Sistem je biološko varen in uporaben za več encimov, kar zmanjšuje stroške čiščenja encimov in izboljša njihovo priročnost. V laboratorijskih poskusih so potrdili, da ima BIND-bearPETaza večjo hidrolitično aktivnost v primerjavi z drugimi različicami BIND-PETaze, da ne potrebuje čiščenja in jo je mogoče hraniti približno dva tedna ter jo do trikrat ponovno uporabiti. Poleg tega so dokazali, da se lahko BIND-bearPETaza uporablja za razgrajevanje PET iz vsakdanjih plastenk ter da razmeroma učinkovito razgrajuje kompozitno plastiko, kar ji daje potencial za uporabo v industrijskih reciklažnih obratih. <br /> <br /> == Viri in literatura ==</div>

TinaUrh https://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php?title=PET&diff=24183 2025-04-11T12:38:31Z

<p>TinaUrh: </p> <hr /> <div>PET TWINS – The way to implementation success [https://2024.igem.wiki/waseda-tokyo/] je projekt, s katerim je ekipa Waseda-Tokyo na področju bioremedicacije leta 2024 dosegla prvo mesto v kategoriji dodiplomskih študentov. Prejeli so tudi nagrado za najboljši kompozitni del ter nagrado za integrirane človeške prakse. <br /> == Uvod ==<br /> Količina plastike in njena reciklaža je na Japonskem eden izmed večjih problemov. Ker je nemogoče, da bi mikroplastiko v okolju v celoti odstranili, je ekipa želela zmanjšati njen prehod v okolje z zmanjšanjem količine iz odpadne plastike nastale mikroplastike. Trenutno je najbolj uporabljena metoda reciklaže termična obdelava oz. sežiganje, kjer pa se sproščajo velike količine CO2. Kemično recikliranje prinaša isto težavo z dodatno potrebo po kemikalijah. Pri materialnem recikliranju gre za drobljenje odpadne plastike in segrevanje ter nastajanje peletov, iz katerih naredijo nove plastične izdelke. Kar 25 % odvržene plastike predstavlja kompozitna plastika, sestavljena iz večih vrst mikroplastike, njena obdelava pa je težavna predvsem zaradi razlik v temperaturi taljenja posameznih materialov. PET oz. polietilen tereftalat s svojo robustno kemično strukturo in visoko temperaturo tališča zmanjšuje učinkovitost recikliranja ostale plastike v kompozitih ter tudi kakovost nastalih peletov.<br /> Študije postopka razgradnje PET-a z encimom PETazo so bile že objavljene, vendar niso dosegle želene širše uporabe, še posebej majhno v industriji. Prednost PETaze je, da ima večjo specifičnost kot pa kemijske metode, zato se lahko uporablja v bolj milih pogojih. Poleg tega lahko reagira z bolj finimi delci, ki jih fizični filtratni sistemi prepuščajo. Vendar pa ima tudi nekaj slabih strani, kot so potreba po čiščenju, posledična slaba stabilnost, težava pri ohranjanju encimske aktivnosti skozi čas in enkratna uporabnost. <br /> <br /> == Cilj ==<br /> PET TWINS je PET-razgrajajoči sistem iz dveh modulov; BIND-PETaznega modula in elektro-števnega varnostnega modula ECB. Uporaben je v tovarnah, je ekološki, aktivacija sistema pa je zlahka kontrolirana preko električnih signalov. Uporablja optimizirano PETazo, mobilizirano na Curlijevih vlaknih na membrani ''E.Coli''. S tem lahko encim dostopa do substrata direktno in ni potrebenga čičenja, s čimer se poveča stabilnost in omogoči možnost ponovne uporabe. Sistem je tudi biološko varen, saj po končani funkciji encima omogoči močno znižanje razmnoževanja ''E.Coli'' in s tem zniža njen prehod v okolje. PET TWINS je zastavljen za uporabo v industrijskih obratih za razgradnjo kompozitne plastike, pri čemer bi sam obrat vseboval tri rezervoarje: V prvem bi gojili E. Coli, v drugem bi le-te ob električnem signalu razgrajevale PET, ob ponovnem signalu pa propadle. TPA, ki bi nastal pri razgradnji PET-a, bi se shranil v tretjem rezervoarju, kjer bi se lahko ponovno polimeriziral. Ostala plastika bi se učinkovito razgradila, iz nje bi naredili pelete, ki bi bili ponovno uporabni. <br /> <br /> == Delovanje ==<br /> === BIP modul ===<br /> V modulu BIP so naredili fuzijske proteine, imenovane BIND-PETaze in povečali njihovo funkcionalnost. Mutante PETaze so ustvarili z računalniško usmerjeno evolucijo in racionalnim dizajnom in s pomočjo simulacij ter laboratorijskih poskusov izbrali najbolj funkcionalno. Izboljšano PETazo so fuzirali za zunajmembranskim faktorjem CsgA, ki na membrani E. Coli polimerizira in tvori Curlijeva vlakna, na katera se lahko encim sidra. Ker so zapis za fuzijski protein CsgA-BIND-PETaza izrazili pod promotorjem pSoxS, ki je električno inducibilen, je razgradnja potekala le ob določeni električni stimulaciji. <br /> <br /> === ECM modul ===<br /> Ker je pomembno, da pri biotehnološki uporabi gensko spremenjenih organizmov le-te tudi varno odstranimo iz reakcijske mešanice, so uvedli modul, ki združuje električno inducibilen promotor pSoxS ter sistem Cre/loxP. Z drugim električnim stimulusom so spodbudili nastanek samomorilskega gena MazF, ki naj bi sprožil celično smrt bakterij. <br /> <br /> Prvi dodatek napetosti povzroči oksidacijo piocianina na elektrodi, ta vstopi v celico in oksidira SoxR. Slednji deluje na promotor pSoxS, ki originalno funkcionira kot del operona v odzivu na oksidativni stres v ''E.Coli'', tu pa promovira transkripcijo rekombinaze Cre. Rekombinaza deluje na DNA sekvenco loxP: zareže v regiji med dvema loxP in s tem ireverzibilno odstrani del DNA, v tem primeru terminator. S tem se spodbudi izražanje BIND-PETaze iz promotorja pCon, iz gena za CsgA nastanejo vlakna, na katera se pripne mutirana PETaza. Ob drugi električni stimulaciji se SoxR spet oksidira, kar spodbudi transkripcijo iz pSoxS, to pa rezultira v izražanju gena MazF, ki onemogoči, da bi E. Coli zašla v čisto okolje. Izražanje MazF ob prvi stimulaciji so preprečili s tajkošnjo inhibicijo pSoxS z reverno napetostjo. <br /> <br /> == Računalniško delo ==<br /> <br /> ===Usmerjena evolucija===<br /> Za izboljšanje funkcionalnosti BIND-PETaz so izvedli računalniško usmerjeno evolucijo PETaz, ki je bila sestavljena iz treh korakov: načrtovanja mutacij preko strojnega učenja, računalniškega presejanja in validacije v laboratoriju. Pri vsakem koraku so ohranili le najbolj obetavne mutante. Pri načrtovanju mutacij s strojnim učenjem so uporabili dva modela, ESM3 in EvoProtGrad. Računalniško presejanje so izvedli glede na podatke o prosti energiji ter stabilnosti in afinitete vezave oz. priklopa PETa na PETazo. Uporabili so metodi pyRosetta in DockString, pri čimer so si pomagali tudi z mapo elektronske gostote. Izbrali so različice z nizkimi energijskimi vrednostmi, kar je pomenilo, da sta PET in mutirana PETaza vezana stabilnejše. Z uporabo modela EMS3 so določili optimalne PETaze ID1-5, pri čemer je imela ID1 najnižjo energijo pri priklopu monomernih PET, ID2 dimerov PET in ID3 tetramerov. Z uporabo EvoProtGrad so izbrali dver različici PETaze: ID4 in 5.<br /> <br /> ===Racionalni dizajn===<br /> Poleg usmerjene evolucije so izvedli še racionalni dizajn, kjer so kombinirali uporabna encimska mesta drugih proteinov, pri čemer so uporabili informacije o najbolj aktivnih znanih mutantah PETaze – DuraPETazi in DepoPETazi ter encimu LCC, ki prav tako razgrajuje PET, ima večjo afiniteto kot PETaza, strukturno in sekvenčno pa ji je podoben. S poravnavo LCC s PETazo so identificiralai 3 mutacije, ki naj bi povečale aktivnost encima in dizajnirali 3 variante s kombinacijami teh mutacij ter jih validirali glede na povezovanje s PET. Izbrali so tri nove različice ID6-8 ter naredili še en krog dizajna, kjer so uporabili DuraPETazo in DepoPETazo. Mutirali so jih in naredili kombinacije obeh ter izbrali še dodatnih 6 variant: ID22-27. Krogom dizajniranja so v laboratoriju sledili krogi konstrukcije, testiranja in izboljšav.<br /> <br /> == Eksperimentalno delo ==<br /> Za optimizacijo RBS so najprej uporabili wt PETazo, PETazo z optimizirano rabo kodonov za ''E.Coli'' in wt PETazo s 5 aminokislinskimi mutacijami. Potrdili so izražanje in encime funckionalno validirali. V drugi fazi so 14 z računalniško usmerjeno evolucijo in racionalnim dizajnom konstruiranim BIND-PETazam preverili funkcionalnost. Zmožnost tvorbe Curlijevih vlaken so potrjevali s testom s kongo rdečim barvilom, ki rdeče obarva Curlijeva vlakna, hidrolitično aktivnost pa s testom pNPB. Tu so izmerili nastali rumeni para-nitrofenol (pNP), vendar je to predstavljalo le enostavno oceno dejanske katalitične aktivnosti. Izmed vseh variant sta se za najbolj obetavni izkazali ID 23 in 24, katerih aktivnost so preverili tudi po shranjevanju nekaj tednov pri sobni temperaturi in 4 °C ter po 3-kratni ponovni uporabi. Ocenili so tudi njuno degradacijo peletov PET ter praška PET pri pH 7 in 9. <br /> Ugotovili so, da MazF sicer zavira razmnoževanje E. coli, vendar jih ne more popolnoma odstraniti ter da je divji tip pSoxS puščajoč promotor, zato bi morali za nadzor izražanja toksičnih proteinov uporabiti mutanta z manjšim puščanjem.<br /> Izmed testiranih BIND-PETaz so za najbolj otpimalno izbrali BIND-PETazo ID 24, jo poimenovali BIND-bearPETaza ter jo vnesli v iGem register kot nov kompozitni del (BBa_K5436124).<br /> <br /> == Matematično modeliranje ==<br /> Ker določenih stvari ni mogoče razumeti z laboratorijskimi poskusi, se je ekipa poslužila modeliranja, pri čemer so ustvarili kar nekaj modelov, ki prej še niso bili dostopni na iGemu in jih tudi objavili. Potrjevanje z matematičnim modeliranjem so razdelili na dve stopnji. V modelu membranskega transporta so kvantificirali proces zunajceličnega transporta BIND-bearPETaze (izbrane najbolj funkcionalne mutante), v modelu razgradnje PET-a pa so količinsko opredelili učinkovitost encima, pripetega na Curlijeva vlakna. Primerjali so tudi sterilizacijsko energijo v primeru električne in toplotne sterilizacije ter analizirali pogoje za difuzijo piocianina z uporabo CIP metode v treh dimenzijah. Med drugim so potrdili, da promotor aktivira električni impulz, in da je 50 sekund oksidacijske napetosti dovolj, da se aktivirata tako promotor kot rekombinacijski sistem. Prav tako so potrdili, da se Curlijeva vlakna začnejo oblikovati postopoma ter da je proces omejen z majhno verjetnostjo vezave in da se ob delovanju encima dolžina PET zmanjšuje in približuje ničli. Vendar pa zaradi majhnosti predpostavljene vezavne in cepitvene konstante za ta sistem realne simulacije niso mogli izvesti. Elektrosterilizacijo so potrdili za boljšo od termosterilizacije ter predlagali, da se lahko poraba energije zmanjša še s spreminjanjem oblike posode. <br /> <br /> == Zaključek ==<br /> Ekipa Waseda-Tokio 2024 je razvila nov encimski sistem, ki omogoča dostopnejšo in učinkovitejšo uporabo PETaze za odstranjevanje mikroplastike iz odpadne plastike. Sistem je biološko varen in uporaben za več encimov, kar zmanjšuje stroške čiščenja encimov in izboljša njihovo priročnost. V laboratorijskih poskusih so potrdili, da ima BIND-bearPETaza večjo hidrolitično aktivnost v primerjavi z drugimi različicami BIND-PETaze, da ne potrebuje čiščenja in jo je mogoče hraniti približno dva tedna ter jo do trikrat ponovno uporabiti. Poleg tega so dokazali, da se lahko BIND-bearPETaza uporablja za razgrajevanje PET iz vsakdanjih plastenk ter da razmeroma učinkovito razgrajuje kompozitno plastiko, kar ji daje potencial za uporabo v industrijskih reciklažnih obratih. <br /> <br /> == Viri in literatura ==</div>

TinaUrh https://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php?title=PET&diff=24182 2025-04-11T12:37:50Z

<p>TinaUrh: /* Eksperimentalno delo */</p> <hr /> <div>PET TWINS – The way to implementation success [https://2024.igem.wiki/waseda-tokyo/] je projekt, s katerim je ekipa Waseda-Tokyo na področju bioremedicacije leta 2024 dosegla prvo mesto v kategoriji dodiplomskih študentov. Prejeli so tudi nagrado za najboljši kompozitni del ter nagrado za integrirane človeške prakse. <br /> == Uvod ==<br /> Količina plastike in njena reciklaža je na Japonskem eden izmed večjih problemov. Ker je nemogoče, da bi mikroplastiko v okolju v celoti odstranili, je ekipa želela zmanjšati njen prehod v okolje z zmanjšanjem količine iz odpadne plastike nastale mikroplastike. Trenutno je najbolj uporabljena metoda reciklaže termična obdelava oz. sežiganje, kjer pa se sproščajo velike količine CO2. Kemično recikliranje prinaša isto težavo z dodatno potrebo po kemikalijah. Pri materialnem recikliranju gre za drobljenje odpadne plastike in segrevanje ter nastajanje peletov, iz katerih naredijo nove plastične izdelke. Kar 25 % odvržene plastike predstavlja kompozitna plastika, sestavljena iz večih vrst mikroplastike, njena obdelava pa je težavna predvsem zaradi razlik v temperaturi taljenja posameznih materialov. PET oz. polietilen tereftalat s svojo robustno kemično strukturo in visoko temperaturo tališča zmanjšuje učinkovitost recikliranja ostale plastike v kompozitih ter tudi kakovost nastalih peletov.<br /> Študije postopka razgradnje PET-a z encimom PETazo so bile že objavljene, vendar niso dosegle želene širše uporabe, še posebej majhno v industriji. Prednost PETaze je, da ima večjo specifičnost kot pa kemijske metode, zato se lahko uporablja v bolj milih pogojih. Poleg tega lahko reagira z bolj finimi delci, ki jih fizični filtratni sistemi prepuščajo. Vendar pa ima tudi nekaj slabih strani, kot so potreba po čiščenju, posledična slaba stabilnost, težava pri ohranjanju encimske aktivnosti skozi čas in enkratna uporabnost. <br /> <br /> == Cilj ==<br /> PET TWINS je PET-razgrajajoči sistem iz dveh modulov; BIND-PETaznega modula in elektro-števnega varnostnega modula ECB. Uporaben je v tovarnah, je ekološki, aktivacija sistema pa je zlahka kontrolirana preko električnih signalov. Uporablja optimizirano PETazo, mobilizirano na Curlijevih vlaknih na membrani E.Coli. S tem lahko encim dostopa do substrata direktno in ni potrebenga čičenja, s čimer se poveča stabilnost in omogoči možnost ponovne uporabe. Sistem je tudi biološko varen, saj po končani funkciji encima omogoči močno znižanje razmnoževanja E.Coli in s tem zniža njen prehod v okolje. PET TWINS je zastavljen za uporabo v industrijskih obratih za razgradnjo kompozitne plastike, pri čemer bi sam obrat vseboval tri rezervoarje: V prvem bi gojili E. Coli, v drugem bi le-te ob električnem signalu razgrajevale PET, ob ponovnem signalu pa propadle. TPA, ki bi nastal pri razgradnji PET-a, bi se shranil v tretjem rezervoarju, kjer bi se lahko ponovno polimeriziral. Ostala plastika bi se učinkovito razgradila, iz nje bi naredili pelete, ki bi bili ponovno uporabni. <br /> <br /> == Delovanje ==<br /> === BIP modul ===<br /> V modulu BIP so naredili fuzijske proteine, imenovane BIND-PETaze in povečali njihovo funkcionalnost. Mutante PETaze so ustvarili z računalniško usmerjeno evolucijo in racionalnim dizajnom in s pomočjo simulacij ter laboratorijskih poskusov izbrali najbolj funkcionalno. Izboljšano PETazo so fuzirali za zunajmembranskim faktorjem CsgA, ki na membrani E. Coli polimerizira in tvori Curlijeva vlakna, na katera se lahko encim sidra. Ker so zapis za fuzijski protein CsgA-BIND-PETaza izrazili pod promotorjem pSoxS, ki je električno inducibilen, je razgradnja potekala le ob določeni električni stimulaciji. <br /> <br /> === ECM modul ===<br /> Ker je pomembno, da pri biotehnološki uporabi gensko spremenjenih organizmov le-te tudi varno odstranimo iz reakcijske mešanice, so uvedli modul, ki združuje električno inducibilen promotor pSoxS ter sistem Cre/loxP. Z drugim električnim stimulusom so spodbudili nastanek samomorilskega gena MazF, ki naj bi sprožil celično smrt bakterij. <br /> <br /> Prvi dodatek napetosti povzroči oksidacijo piocianina na elektrodi, ta vstopi v celico in oksidira SoxR. Slednji deluje na promotor pSoxS, ki originalno funkcionira kot del operona v odzivu na oksidativni stres v E.Coli, tu pa promovira transkripcijo rekombinaze Cre. Rekombinaza deluje na DNA sekvenco loxP: zareže v regiji med dvema loxP in s tem ireverzibilno odstrani del DNA, v tem primeru terminator. S tem se spodbudi izražanje BIND-PETaze iz promotorja pCon, iz gena za CsgA nastanejo vlakna, na katera se pripne mutirana PETaza. Ob drugi električni stimulaciji se SoxR spet oksidira, kar spodbudi transkripcijo iz pSoxS, to pa rezultira v izražanju gena MazF, ki onemogoči, da bi E. Coli zašla v čisto okolje. Izražanje MazF ob prvi stimulaciji so preprečili s tajkošnjo inhibicijo pSoxS z reverno napetostjo. <br /> <br /> == Računalniško delo ==<br /> <br /> ===Usmerjena evolucija===<br /> Za izboljšanje funkcionalnosti BIND-PETaz so izvedli računalniško usmerjeno evolucijo PETaz, ki je bila sestavljena iz treh korakov: načrtovanja mutacij preko strojnega učenja, računalniškega presejanja in validacije v laboratoriju. Pri vsakem koraku so ohranili le najbolj obetavne mutante. Pri načrtovanju mutacij s strojnim učenjem so uporabili dva modela, ESM3 in EvoProtGrad. Računalniško presejanje so izvedli glede na podatke o prosti energiji ter stabilnosti in afinitete vezave oz. priklopa PETa na PETazo. Uporabili so metodi pyRosetta in DockString, pri čimer so si pomagali tudi z mapo elektronske gostote. Izbrali so različice z nizkimi energijskimi vrednostmi, kar je pomenilo, da sta PET in mutirana PETaza vezana stabilnejše. Z uporabo modela EMS3 so določili optimalne PETaze ID1-5, pri čemer je imela ID1 najnižjo energijo pri priklopu monomernih PET, ID2 dimerov PET in ID3 tetramerov. Z uporabo EvoProtGrad so izbrali dver različici PETaze: ID4 in 5.<br /> <br /> ===Racionalni dizajn===<br /> Poleg usmerjene evolucije so izvedli še racionalni dizajn, kjer so kombinirali uporabna encimska mesta drugih proteinov, pri čemer so uporabili informacije o najbolj aktivnih znanih mutantah PETaze – DuraPETazi in DepoPETazi ter encimu LCC, ki prav tako razgrajuje PET, ima večjo afiniteto kot PETaza, strukturno in sekvenčno pa ji je podoben. S poravnavo LCC s PETazo so identificiralai 3 mutacije, ki naj bi povečale aktivnost encima in dizajnirali 3 variante s kombinacijami teh mutacij ter jih validirali glede na povezovanje s PET. Izbrali so tri nove različice ID6-8 ter naredili še en krog dizajna, kjer so uporabili DuraPETazo in DepoPETazo. Mutirali so jih in naredili kombinacije obeh ter izbrali še dodatnih 6 variant: ID22-27. Krogom dizajniranja so v laboratoriju sledili krogi konstrukcije, testiranja in izboljšav.<br /> <br /> == Eksperimentalno delo ==<br /> Za optimizacijo RBS so najprej uporabili wt PETazo, PETazo z optimizirano rabo kodonov za E.Coli in wt PETazo s 5 aminokislinskimi mutacijami. Potrdili so izražanje in encime funckionalno validirali. V drugi fazi so 14 z računalniško usmerjeno evolucijo in racionalnim dizajnom konstruiranim BIND-PETazam preverili funkcionalnost. Zmožnost tvorbe Curlijevih vlaken so potrjevali s testom s kongo rdečim barvilom, ki rdeče obarva Curlijeva vlakna, hidrolitično aktivnost pa s testom pNPB. Tu so izmerili nastali rumeni para-nitrofenol (pNP), vendar je to predstavljalo le enostavno oceno dejanske katalitične aktivnosti. Izmed vseh variant sta se za najbolj obetavni izkazali ID 23 in 24, katerih aktivnost so preverili tudi po shranjevanju nekaj tednov pri sobni temperaturi in 4 °C ter po 3-kratni ponovni uporabi. Ocenili so tudi njuno degradacijo peletov PET ter praška PET pri pH 7 in 9. <br /> Ugotovili so, da MazF sicer zavira razmnoževanje E. coli, vendar jih ne more popolnoma odstraniti ter da je divji tip pSoxS puščajoč promotor, zato bi morali za nadzor izražanja toksičnih proteinov uporabiti mutanta z manjšim puščanjem.<br /> Izmed testiranih BIND-PETaz so za najbolj otpimalno izbrali BIND-PETazo ID 24, jo poimenovali BIND-bearPETaza ter jo vnesli v iGem register kot nov kompozitni del (BBa_K5436124).<br /> <br /> == Matematično modeliranje ==<br /> Ker določenih stvari ni mogoče razumeti z laboratorijskimi poskusi, se je ekipa poslužila modeliranja, pri čemer so ustvarili kar nekaj modelov, ki prej še niso bili dostopni na iGemu in jih tudi objavili. Potrjevanje z matematičnim modeliranjem so razdelili na dve stopnji. V modelu membranskega transporta so kvantificirali proces zunajceličnega transporta BIND-bearPETaze (izbrane najbolj funkcionalne mutante), v modelu razgradnje PET-a pa so količinsko opredelili učinkovitost encima, pripetega na Curlijeva vlakna. Primerjali so tudi sterilizacijsko energijo v primeru električne in toplotne sterilizacije ter analizirali pogoje za difuzijo piocianina z uporabo CIP metode v treh dimenzijah. Med drugim so potrdili, da promotor aktivira električni impulz, in da je 50 sekund oksidacijske napetosti dovolj, da se aktivirata tako promotor kot rekombinacijski sistem. Prav tako so potrdili, da se Curlijeva vlakna začnejo oblikovati postopoma ter da je proces omejen z majhno verjetnostjo vezave in da se ob delovanju encima dolžina PET zmanjšuje in približuje ničli. Vendar pa zaradi majhnosti predpostavljene vezavne in cepitvene konstante za ta sistem realne simulacije niso mogli izvesti. Elektrosterilizacijo so potrdili za boljšo od termosterilizacije ter predlagali, da se lahko poraba energije zmanjša še s spreminjanjem oblike posode. <br /> <br /> == Zaključek ==<br /> Ekipa Waseda-Tokio 2024 je razvila nov encimski sistem, ki omogoča dostopnejšo in učinkovitejšo uporabo PETaze za odstranjevanje mikroplastike iz odpadne plastike. Sistem je biološko varen in uporaben za več encimov, kar zmanjšuje stroške čiščenja encimov in izboljša njihovo priročnost. V laboratorijskih poskusih so potrdili, da ima BIND-bearPETaza večjo hidrolitično aktivnost v primerjavi z drugimi različicami BIND-PETaze, da ne potrebuje čiščenja in jo je mogoče hraniti približno dva tedna ter jo do trikrat ponovno uporabiti. Poleg tega so dokazali, da se lahko BIND-bearPETaza uporablja za razgrajevanje PET iz vsakdanjih plastenk ter da razmeroma učinkovito razgrajuje kompozitno plastiko, kar ji daje potencial za uporabo v industrijskih reciklažnih obratih. <br /> <br /> == Viri in literatura ==</div>

TinaUrh https://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php?title=PET&diff=24181 2025-04-11T12:37:43Z

<p>TinaUrh: /* racionalni dizajn */</p> <hr /> <div>PET TWINS – The way to implementation success [https://2024.igem.wiki/waseda-tokyo/] je projekt, s katerim je ekipa Waseda-Tokyo na področju bioremedicacije leta 2024 dosegla prvo mesto v kategoriji dodiplomskih študentov. Prejeli so tudi nagrado za najboljši kompozitni del ter nagrado za integrirane človeške prakse. <br /> == Uvod ==<br /> Količina plastike in njena reciklaža je na Japonskem eden izmed večjih problemov. Ker je nemogoče, da bi mikroplastiko v okolju v celoti odstranili, je ekipa želela zmanjšati njen prehod v okolje z zmanjšanjem količine iz odpadne plastike nastale mikroplastike. Trenutno je najbolj uporabljena metoda reciklaže termična obdelava oz. sežiganje, kjer pa se sproščajo velike količine CO2. Kemično recikliranje prinaša isto težavo z dodatno potrebo po kemikalijah. Pri materialnem recikliranju gre za drobljenje odpadne plastike in segrevanje ter nastajanje peletov, iz katerih naredijo nove plastične izdelke. Kar 25 % odvržene plastike predstavlja kompozitna plastika, sestavljena iz večih vrst mikroplastike, njena obdelava pa je težavna predvsem zaradi razlik v temperaturi taljenja posameznih materialov. PET oz. polietilen tereftalat s svojo robustno kemično strukturo in visoko temperaturo tališča zmanjšuje učinkovitost recikliranja ostale plastike v kompozitih ter tudi kakovost nastalih peletov.<br /> Študije postopka razgradnje PET-a z encimom PETazo so bile že objavljene, vendar niso dosegle želene širše uporabe, še posebej majhno v industriji. Prednost PETaze je, da ima večjo specifičnost kot pa kemijske metode, zato se lahko uporablja v bolj milih pogojih. Poleg tega lahko reagira z bolj finimi delci, ki jih fizični filtratni sistemi prepuščajo. Vendar pa ima tudi nekaj slabih strani, kot so potreba po čiščenju, posledična slaba stabilnost, težava pri ohranjanju encimske aktivnosti skozi čas in enkratna uporabnost. <br /> <br /> == Cilj ==<br /> PET TWINS je PET-razgrajajoči sistem iz dveh modulov; BIND-PETaznega modula in elektro-števnega varnostnega modula ECB. Uporaben je v tovarnah, je ekološki, aktivacija sistema pa je zlahka kontrolirana preko električnih signalov. Uporablja optimizirano PETazo, mobilizirano na Curlijevih vlaknih na membrani E.Coli. S tem lahko encim dostopa do substrata direktno in ni potrebenga čičenja, s čimer se poveča stabilnost in omogoči možnost ponovne uporabe. Sistem je tudi biološko varen, saj po končani funkciji encima omogoči močno znižanje razmnoževanja E.Coli in s tem zniža njen prehod v okolje. PET TWINS je zastavljen za uporabo v industrijskih obratih za razgradnjo kompozitne plastike, pri čemer bi sam obrat vseboval tri rezervoarje: V prvem bi gojili E. Coli, v drugem bi le-te ob električnem signalu razgrajevale PET, ob ponovnem signalu pa propadle. TPA, ki bi nastal pri razgradnji PET-a, bi se shranil v tretjem rezervoarju, kjer bi se lahko ponovno polimeriziral. Ostala plastika bi se učinkovito razgradila, iz nje bi naredili pelete, ki bi bili ponovno uporabni. <br /> <br /> == Delovanje ==<br /> === BIP modul ===<br /> V modulu BIP so naredili fuzijske proteine, imenovane BIND-PETaze in povečali njihovo funkcionalnost. Mutante PETaze so ustvarili z računalniško usmerjeno evolucijo in racionalnim dizajnom in s pomočjo simulacij ter laboratorijskih poskusov izbrali najbolj funkcionalno. Izboljšano PETazo so fuzirali za zunajmembranskim faktorjem CsgA, ki na membrani E. Coli polimerizira in tvori Curlijeva vlakna, na katera se lahko encim sidra. Ker so zapis za fuzijski protein CsgA-BIND-PETaza izrazili pod promotorjem pSoxS, ki je električno inducibilen, je razgradnja potekala le ob določeni električni stimulaciji. <br /> <br /> === ECM modul ===<br /> Ker je pomembno, da pri biotehnološki uporabi gensko spremenjenih organizmov le-te tudi varno odstranimo iz reakcijske mešanice, so uvedli modul, ki združuje električno inducibilen promotor pSoxS ter sistem Cre/loxP. Z drugim električnim stimulusom so spodbudili nastanek samomorilskega gena MazF, ki naj bi sprožil celično smrt bakterij. <br /> <br /> Prvi dodatek napetosti povzroči oksidacijo piocianina na elektrodi, ta vstopi v celico in oksidira SoxR. Slednji deluje na promotor pSoxS, ki originalno funkcionira kot del operona v odzivu na oksidativni stres v E.Coli, tu pa promovira transkripcijo rekombinaze Cre. Rekombinaza deluje na DNA sekvenco loxP: zareže v regiji med dvema loxP in s tem ireverzibilno odstrani del DNA, v tem primeru terminator. S tem se spodbudi izražanje BIND-PETaze iz promotorja pCon, iz gena za CsgA nastanejo vlakna, na katera se pripne mutirana PETaza. Ob drugi električni stimulaciji se SoxR spet oksidira, kar spodbudi transkripcijo iz pSoxS, to pa rezultira v izražanju gena MazF, ki onemogoči, da bi E. Coli zašla v čisto okolje. Izražanje MazF ob prvi stimulaciji so preprečili s tajkošnjo inhibicijo pSoxS z reverno napetostjo. <br /> <br /> == Računalniško delo ==<br /> <br /> ===Usmerjena evolucija===<br /> Za izboljšanje funkcionalnosti BIND-PETaz so izvedli računalniško usmerjeno evolucijo PETaz, ki je bila sestavljena iz treh korakov: načrtovanja mutacij preko strojnega učenja, računalniškega presejanja in validacije v laboratoriju. Pri vsakem koraku so ohranili le najbolj obetavne mutante. Pri načrtovanju mutacij s strojnim učenjem so uporabili dva modela, ESM3 in EvoProtGrad. Računalniško presejanje so izvedli glede na podatke o prosti energiji ter stabilnosti in afinitete vezave oz. priklopa PETa na PETazo. Uporabili so metodi pyRosetta in DockString, pri čimer so si pomagali tudi z mapo elektronske gostote. Izbrali so različice z nizkimi energijskimi vrednostmi, kar je pomenilo, da sta PET in mutirana PETaza vezana stabilnejše. Z uporabo modela EMS3 so določili optimalne PETaze ID1-5, pri čemer je imela ID1 najnižjo energijo pri priklopu monomernih PET, ID2 dimerov PET in ID3 tetramerov. Z uporabo EvoProtGrad so izbrali dver različici PETaze: ID4 in 5.<br /> <br /> ===Racionalni dizajn===<br /> Poleg usmerjene evolucije so izvedli še racionalni dizajn, kjer so kombinirali uporabna encimska mesta drugih proteinov, pri čemer so uporabili informacije o najbolj aktivnih znanih mutantah PETaze – DuraPETazi in DepoPETazi ter encimu LCC, ki prav tako razgrajuje PET, ima večjo afiniteto kot PETaza, strukturno in sekvenčno pa ji je podoben. S poravnavo LCC s PETazo so identificiralai 3 mutacije, ki naj bi povečale aktivnost encima in dizajnirali 3 variante s kombinacijami teh mutacij ter jih validirali glede na povezovanje s PET. Izbrali so tri nove različice ID6-8 ter naredili še en krog dizajna, kjer so uporabili DuraPETazo in DepoPETazo. Mutirali so jih in naredili kombinacije obeh ter izbrali še dodatnih 6 variant: ID22-27. Krogom dizajniranja so v laboratoriju sledili krogi konstrukcije, testiranja in izboljšav.<br /> <br /> === Eksperimentalno delo ===<br /> Za optimizacijo RBS so najprej uporabili wt PETazo, PETazo z optimizirano rabo kodonov za E.Coli in wt PETazo s 5 aminokislinskimi mutacijami. Potrdili so izražanje in encime funckionalno validirali. V drugi fazi so 14 z računalniško usmerjeno evolucijo in racionalnim dizajnom konstruiranim BIND-PETazam preverili funkcionalnost. Zmožnost tvorbe Curlijevih vlaken so potrjevali s testom s kongo rdečim barvilom, ki rdeče obarva Curlijeva vlakna, hidrolitično aktivnost pa s testom pNPB. Tu so izmerili nastali rumeni para-nitrofenol (pNP), vendar je to predstavljalo le enostavno oceno dejanske katalitične aktivnosti. Izmed vseh variant sta se za najbolj obetavni izkazali ID 23 in 24, katerih aktivnost so preverili tudi po shranjevanju nekaj tednov pri sobni temperaturi in 4 °C ter po 3-kratni ponovni uporabi. Ocenili so tudi njuno degradacijo peletov PET ter praška PET pri pH 7 in 9. <br /> Ugotovili so, da MazF sicer zavira razmnoževanje E. coli, vendar jih ne more popolnoma odstraniti ter da je divji tip pSoxS puščajoč promotor, zato bi morali za nadzor izražanja toksičnih proteinov uporabiti mutanta z manjšim puščanjem.<br /> Izmed testiranih BIND-PETaz so za najbolj otpimalno izbrali BIND-PETazo ID 24, jo poimenovali BIND-bearPETaza ter jo vnesli v iGem register kot nov kompozitni del (BBa_K5436124). <br /> <br /> == Matematično modeliranje ==<br /> Ker določenih stvari ni mogoče razumeti z laboratorijskimi poskusi, se je ekipa poslužila modeliranja, pri čemer so ustvarili kar nekaj modelov, ki prej še niso bili dostopni na iGemu in jih tudi objavili. Potrjevanje z matematičnim modeliranjem so razdelili na dve stopnji. V modelu membranskega transporta so kvantificirali proces zunajceličnega transporta BIND-bearPETaze (izbrane najbolj funkcionalne mutante), v modelu razgradnje PET-a pa so količinsko opredelili učinkovitost encima, pripetega na Curlijeva vlakna. Primerjali so tudi sterilizacijsko energijo v primeru električne in toplotne sterilizacije ter analizirali pogoje za difuzijo piocianina z uporabo CIP metode v treh dimenzijah. Med drugim so potrdili, da promotor aktivira električni impulz, in da je 50 sekund oksidacijske napetosti dovolj, da se aktivirata tako promotor kot rekombinacijski sistem. Prav tako so potrdili, da se Curlijeva vlakna začnejo oblikovati postopoma ter da je proces omejen z majhno verjetnostjo vezave in da se ob delovanju encima dolžina PET zmanjšuje in približuje ničli. Vendar pa zaradi majhnosti predpostavljene vezavne in cepitvene konstante za ta sistem realne simulacije niso mogli izvesti. Elektrosterilizacijo so potrdili za boljšo od termosterilizacije ter predlagali, da se lahko poraba energije zmanjša še s spreminjanjem oblike posode. <br /> <br /> == Zaključek ==<br /> Ekipa Waseda-Tokio 2024 je razvila nov encimski sistem, ki omogoča dostopnejšo in učinkovitejšo uporabo PETaze za odstranjevanje mikroplastike iz odpadne plastike. Sistem je biološko varen in uporaben za več encimov, kar zmanjšuje stroške čiščenja encimov in izboljša njihovo priročnost. V laboratorijskih poskusih so potrdili, da ima BIND-bearPETaza večjo hidrolitično aktivnost v primerjavi z drugimi različicami BIND-PETaze, da ne potrebuje čiščenja in jo je mogoče hraniti približno dva tedna ter jo do trikrat ponovno uporabiti. Poleg tega so dokazali, da se lahko BIND-bearPETaza uporablja za razgrajevanje PET iz vsakdanjih plastenk ter da razmeroma učinkovito razgrajuje kompozitno plastiko, kar ji daje potencial za uporabo v industrijskih reciklažnih obratih. <br /> <br /> == Viri in literatura ==</div>

TinaUrh https://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php?title=PET&diff=24180 2025-04-11T12:37:37Z

<p>TinaUrh: /* usmerjena evolucija */</p> <hr /> <div>PET TWINS – The way to implementation success [https://2024.igem.wiki/waseda-tokyo/] je projekt, s katerim je ekipa Waseda-Tokyo na področju bioremedicacije leta 2024 dosegla prvo mesto v kategoriji dodiplomskih študentov. Prejeli so tudi nagrado za najboljši kompozitni del ter nagrado za integrirane človeške prakse. <br /> == Uvod ==<br /> Količina plastike in njena reciklaža je na Japonskem eden izmed večjih problemov. Ker je nemogoče, da bi mikroplastiko v okolju v celoti odstranili, je ekipa želela zmanjšati njen prehod v okolje z zmanjšanjem količine iz odpadne plastike nastale mikroplastike. Trenutno je najbolj uporabljena metoda reciklaže termična obdelava oz. sežiganje, kjer pa se sproščajo velike količine CO2. Kemično recikliranje prinaša isto težavo z dodatno potrebo po kemikalijah. Pri materialnem recikliranju gre za drobljenje odpadne plastike in segrevanje ter nastajanje peletov, iz katerih naredijo nove plastične izdelke. Kar 25 % odvržene plastike predstavlja kompozitna plastika, sestavljena iz večih vrst mikroplastike, njena obdelava pa je težavna predvsem zaradi razlik v temperaturi taljenja posameznih materialov. PET oz. polietilen tereftalat s svojo robustno kemično strukturo in visoko temperaturo tališča zmanjšuje učinkovitost recikliranja ostale plastike v kompozitih ter tudi kakovost nastalih peletov.<br /> Študije postopka razgradnje PET-a z encimom PETazo so bile že objavljene, vendar niso dosegle želene širše uporabe, še posebej majhno v industriji. Prednost PETaze je, da ima večjo specifičnost kot pa kemijske metode, zato se lahko uporablja v bolj milih pogojih. Poleg tega lahko reagira z bolj finimi delci, ki jih fizični filtratni sistemi prepuščajo. Vendar pa ima tudi nekaj slabih strani, kot so potreba po čiščenju, posledična slaba stabilnost, težava pri ohranjanju encimske aktivnosti skozi čas in enkratna uporabnost. <br /> <br /> == Cilj ==<br /> PET TWINS je PET-razgrajajoči sistem iz dveh modulov; BIND-PETaznega modula in elektro-števnega varnostnega modula ECB. Uporaben je v tovarnah, je ekološki, aktivacija sistema pa je zlahka kontrolirana preko električnih signalov. Uporablja optimizirano PETazo, mobilizirano na Curlijevih vlaknih na membrani E.Coli. S tem lahko encim dostopa do substrata direktno in ni potrebenga čičenja, s čimer se poveča stabilnost in omogoči možnost ponovne uporabe. Sistem je tudi biološko varen, saj po končani funkciji encima omogoči močno znižanje razmnoževanja E.Coli in s tem zniža njen prehod v okolje. PET TWINS je zastavljen za uporabo v industrijskih obratih za razgradnjo kompozitne plastike, pri čemer bi sam obrat vseboval tri rezervoarje: V prvem bi gojili E. Coli, v drugem bi le-te ob električnem signalu razgrajevale PET, ob ponovnem signalu pa propadle. TPA, ki bi nastal pri razgradnji PET-a, bi se shranil v tretjem rezervoarju, kjer bi se lahko ponovno polimeriziral. Ostala plastika bi se učinkovito razgradila, iz nje bi naredili pelete, ki bi bili ponovno uporabni. <br /> <br /> == Delovanje ==<br /> === BIP modul ===<br /> V modulu BIP so naredili fuzijske proteine, imenovane BIND-PETaze in povečali njihovo funkcionalnost. Mutante PETaze so ustvarili z računalniško usmerjeno evolucijo in racionalnim dizajnom in s pomočjo simulacij ter laboratorijskih poskusov izbrali najbolj funkcionalno. Izboljšano PETazo so fuzirali za zunajmembranskim faktorjem CsgA, ki na membrani E. Coli polimerizira in tvori Curlijeva vlakna, na katera se lahko encim sidra. Ker so zapis za fuzijski protein CsgA-BIND-PETaza izrazili pod promotorjem pSoxS, ki je električno inducibilen, je razgradnja potekala le ob določeni električni stimulaciji. <br /> <br /> === ECM modul ===<br /> Ker je pomembno, da pri biotehnološki uporabi gensko spremenjenih organizmov le-te tudi varno odstranimo iz reakcijske mešanice, so uvedli modul, ki združuje električno inducibilen promotor pSoxS ter sistem Cre/loxP. Z drugim električnim stimulusom so spodbudili nastanek samomorilskega gena MazF, ki naj bi sprožil celično smrt bakterij. <br /> <br /> Prvi dodatek napetosti povzroči oksidacijo piocianina na elektrodi, ta vstopi v celico in oksidira SoxR. Slednji deluje na promotor pSoxS, ki originalno funkcionira kot del operona v odzivu na oksidativni stres v E.Coli, tu pa promovira transkripcijo rekombinaze Cre. Rekombinaza deluje na DNA sekvenco loxP: zareže v regiji med dvema loxP in s tem ireverzibilno odstrani del DNA, v tem primeru terminator. S tem se spodbudi izražanje BIND-PETaze iz promotorja pCon, iz gena za CsgA nastanejo vlakna, na katera se pripne mutirana PETaza. Ob drugi električni stimulaciji se SoxR spet oksidira, kar spodbudi transkripcijo iz pSoxS, to pa rezultira v izražanju gena MazF, ki onemogoči, da bi E. Coli zašla v čisto okolje. Izražanje MazF ob prvi stimulaciji so preprečili s tajkošnjo inhibicijo pSoxS z reverno napetostjo. <br /> <br /> == Računalniško delo ==<br /> <br /> ===Usmerjena evolucija===<br /> Za izboljšanje funkcionalnosti BIND-PETaz so izvedli računalniško usmerjeno evolucijo PETaz, ki je bila sestavljena iz treh korakov: načrtovanja mutacij preko strojnega učenja, računalniškega presejanja in validacije v laboratoriju. Pri vsakem koraku so ohranili le najbolj obetavne mutante. Pri načrtovanju mutacij s strojnim učenjem so uporabili dva modela, ESM3 in EvoProtGrad. Računalniško presejanje so izvedli glede na podatke o prosti energiji ter stabilnosti in afinitete vezave oz. priklopa PETa na PETazo. Uporabili so metodi pyRosetta in DockString, pri čimer so si pomagali tudi z mapo elektronske gostote. Izbrali so različice z nizkimi energijskimi vrednostmi, kar je pomenilo, da sta PET in mutirana PETaza vezana stabilnejše. Z uporabo modela EMS3 so določili optimalne PETaze ID1-5, pri čemer je imela ID1 najnižjo energijo pri priklopu monomernih PET, ID2 dimerov PET in ID3 tetramerov. Z uporabo EvoProtGrad so izbrali dver različici PETaze: ID4 in 5.<br /> <br /> ===racionalni dizajn===<br /> Poleg usmerjene evolucije so izvedli še racionalni dizajn, kjer so kombinirali uporabna encimska mesta drugih proteinov, pri čemer so uporabili informacije o najbolj aktivnih znanih mutantah PETaze – DuraPETazi in DepoPETazi ter encimu LCC, ki prav tako razgrajuje PET, ima večjo afiniteto kot PETaza, strukturno in sekvenčno pa ji je podoben. S poravnavo LCC s PETazo so identificiralai 3 mutacije, ki naj bi povečale aktivnost encima in dizajnirali 3 variante s kombinacijami teh mutacij ter jih validirali glede na povezovanje s PET. Izbrali so tri nove različice ID6-8 ter naredili še en krog dizajna, kjer so uporabili DuraPETazo in DepoPETazo. Mutirali so jih in naredili kombinacije obeh ter izbrali še dodatnih 6 variant: ID22-27. Krogom dizajniranja so v laboratoriju sledili krogi konstrukcije, testiranja in izboljšav. <br /> <br /> === Eksperimentalno delo ===<br /> Za optimizacijo RBS so najprej uporabili wt PETazo, PETazo z optimizirano rabo kodonov za E.Coli in wt PETazo s 5 aminokislinskimi mutacijami. Potrdili so izražanje in encime funckionalno validirali. V drugi fazi so 14 z računalniško usmerjeno evolucijo in racionalnim dizajnom konstruiranim BIND-PETazam preverili funkcionalnost. Zmožnost tvorbe Curlijevih vlaken so potrjevali s testom s kongo rdečim barvilom, ki rdeče obarva Curlijeva vlakna, hidrolitično aktivnost pa s testom pNPB. Tu so izmerili nastali rumeni para-nitrofenol (pNP), vendar je to predstavljalo le enostavno oceno dejanske katalitične aktivnosti. Izmed vseh variant sta se za najbolj obetavni izkazali ID 23 in 24, katerih aktivnost so preverili tudi po shranjevanju nekaj tednov pri sobni temperaturi in 4 °C ter po 3-kratni ponovni uporabi. Ocenili so tudi njuno degradacijo peletov PET ter praška PET pri pH 7 in 9. <br /> Ugotovili so, da MazF sicer zavira razmnoževanje E. coli, vendar jih ne more popolnoma odstraniti ter da je divji tip pSoxS puščajoč promotor, zato bi morali za nadzor izražanja toksičnih proteinov uporabiti mutanta z manjšim puščanjem.<br /> Izmed testiranih BIND-PETaz so za najbolj otpimalno izbrali BIND-PETazo ID 24, jo poimenovali BIND-bearPETaza ter jo vnesli v iGem register kot nov kompozitni del (BBa_K5436124). <br /> <br /> == Matematično modeliranje ==<br /> Ker določenih stvari ni mogoče razumeti z laboratorijskimi poskusi, se je ekipa poslužila modeliranja, pri čemer so ustvarili kar nekaj modelov, ki prej še niso bili dostopni na iGemu in jih tudi objavili. Potrjevanje z matematičnim modeliranjem so razdelili na dve stopnji. V modelu membranskega transporta so kvantificirali proces zunajceličnega transporta BIND-bearPETaze (izbrane najbolj funkcionalne mutante), v modelu razgradnje PET-a pa so količinsko opredelili učinkovitost encima, pripetega na Curlijeva vlakna. Primerjali so tudi sterilizacijsko energijo v primeru električne in toplotne sterilizacije ter analizirali pogoje za difuzijo piocianina z uporabo CIP metode v treh dimenzijah. Med drugim so potrdili, da promotor aktivira električni impulz, in da je 50 sekund oksidacijske napetosti dovolj, da se aktivirata tako promotor kot rekombinacijski sistem. Prav tako so potrdili, da se Curlijeva vlakna začnejo oblikovati postopoma ter da je proces omejen z majhno verjetnostjo vezave in da se ob delovanju encima dolžina PET zmanjšuje in približuje ničli. Vendar pa zaradi majhnosti predpostavljene vezavne in cepitvene konstante za ta sistem realne simulacije niso mogli izvesti. Elektrosterilizacijo so potrdili za boljšo od termosterilizacije ter predlagali, da se lahko poraba energije zmanjša še s spreminjanjem oblike posode. <br /> <br /> == Zaključek ==<br /> Ekipa Waseda-Tokio 2024 je razvila nov encimski sistem, ki omogoča dostopnejšo in učinkovitejšo uporabo PETaze za odstranjevanje mikroplastike iz odpadne plastike. Sistem je biološko varen in uporaben za več encimov, kar zmanjšuje stroške čiščenja encimov in izboljša njihovo priročnost. V laboratorijskih poskusih so potrdili, da ima BIND-bearPETaza večjo hidrolitično aktivnost v primerjavi z drugimi različicami BIND-PETaze, da ne potrebuje čiščenja in jo je mogoče hraniti približno dva tedna ter jo do trikrat ponovno uporabiti. Poleg tega so dokazali, da se lahko BIND-bearPETaza uporablja za razgrajevanje PET iz vsakdanjih plastenk ter da razmeroma učinkovito razgrajuje kompozitno plastiko, kar ji daje potencial za uporabo v industrijskih reciklažnih obratih. <br /> <br /> == Viri in literatura ==</div>

TinaUrh https://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php?title=PET&diff=24179 2025-04-11T12:37:11Z

<p>TinaUrh: </p> <hr /> <div>PET TWINS – The way to implementation success [https://2024.igem.wiki/waseda-tokyo/] je projekt, s katerim je ekipa Waseda-Tokyo na področju bioremedicacije leta 2024 dosegla prvo mesto v kategoriji dodiplomskih študentov. Prejeli so tudi nagrado za najboljši kompozitni del ter nagrado za integrirane človeške prakse. <br /> == Uvod ==<br /> Količina plastike in njena reciklaža je na Japonskem eden izmed večjih problemov. Ker je nemogoče, da bi mikroplastiko v okolju v celoti odstranili, je ekipa želela zmanjšati njen prehod v okolje z zmanjšanjem količine iz odpadne plastike nastale mikroplastike. Trenutno je najbolj uporabljena metoda reciklaže termična obdelava oz. sežiganje, kjer pa se sproščajo velike količine CO2. Kemično recikliranje prinaša isto težavo z dodatno potrebo po kemikalijah. Pri materialnem recikliranju gre za drobljenje odpadne plastike in segrevanje ter nastajanje peletov, iz katerih naredijo nove plastične izdelke. Kar 25 % odvržene plastike predstavlja kompozitna plastika, sestavljena iz večih vrst mikroplastike, njena obdelava pa je težavna predvsem zaradi razlik v temperaturi taljenja posameznih materialov. PET oz. polietilen tereftalat s svojo robustno kemično strukturo in visoko temperaturo tališča zmanjšuje učinkovitost recikliranja ostale plastike v kompozitih ter tudi kakovost nastalih peletov.<br /> Študije postopka razgradnje PET-a z encimom PETazo so bile že objavljene, vendar niso dosegle želene širše uporabe, še posebej majhno v industriji. Prednost PETaze je, da ima večjo specifičnost kot pa kemijske metode, zato se lahko uporablja v bolj milih pogojih. Poleg tega lahko reagira z bolj finimi delci, ki jih fizični filtratni sistemi prepuščajo. Vendar pa ima tudi nekaj slabih strani, kot so potreba po čiščenju, posledična slaba stabilnost, težava pri ohranjanju encimske aktivnosti skozi čas in enkratna uporabnost. <br /> <br /> == Cilj ==<br /> PET TWINS je PET-razgrajajoči sistem iz dveh modulov; BIND-PETaznega modula in elektro-števnega varnostnega modula ECB. Uporaben je v tovarnah, je ekološki, aktivacija sistema pa je zlahka kontrolirana preko električnih signalov. Uporablja optimizirano PETazo, mobilizirano na Curlijevih vlaknih na membrani E.Coli. S tem lahko encim dostopa do substrata direktno in ni potrebenga čičenja, s čimer se poveča stabilnost in omogoči možnost ponovne uporabe. Sistem je tudi biološko varen, saj po končani funkciji encima omogoči močno znižanje razmnoževanja E.Coli in s tem zniža njen prehod v okolje. PET TWINS je zastavljen za uporabo v industrijskih obratih za razgradnjo kompozitne plastike, pri čemer bi sam obrat vseboval tri rezervoarje: V prvem bi gojili E. Coli, v drugem bi le-te ob električnem signalu razgrajevale PET, ob ponovnem signalu pa propadle. TPA, ki bi nastal pri razgradnji PET-a, bi se shranil v tretjem rezervoarju, kjer bi se lahko ponovno polimeriziral. Ostala plastika bi se učinkovito razgradila, iz nje bi naredili pelete, ki bi bili ponovno uporabni. <br /> <br /> == Delovanje ==<br /> === BIP modul ===<br /> V modulu BIP so naredili fuzijske proteine, imenovane BIND-PETaze in povečali njihovo funkcionalnost. Mutante PETaze so ustvarili z računalniško usmerjeno evolucijo in racionalnim dizajnom in s pomočjo simulacij ter laboratorijskih poskusov izbrali najbolj funkcionalno. Izboljšano PETazo so fuzirali za zunajmembranskim faktorjem CsgA, ki na membrani E. Coli polimerizira in tvori Curlijeva vlakna, na katera se lahko encim sidra. Ker so zapis za fuzijski protein CsgA-BIND-PETaza izrazili pod promotorjem pSoxS, ki je električno inducibilen, je razgradnja potekala le ob določeni električni stimulaciji. <br /> <br /> === ECM modul ===<br /> Ker je pomembno, da pri biotehnološki uporabi gensko spremenjenih organizmov le-te tudi varno odstranimo iz reakcijske mešanice, so uvedli modul, ki združuje električno inducibilen promotor pSoxS ter sistem Cre/loxP. Z drugim električnim stimulusom so spodbudili nastanek samomorilskega gena MazF, ki naj bi sprožil celično smrt bakterij. <br /> <br /> Prvi dodatek napetosti povzroči oksidacijo piocianina na elektrodi, ta vstopi v celico in oksidira SoxR. Slednji deluje na promotor pSoxS, ki originalno funkcionira kot del operona v odzivu na oksidativni stres v E.Coli, tu pa promovira transkripcijo rekombinaze Cre. Rekombinaza deluje na DNA sekvenco loxP: zareže v regiji med dvema loxP in s tem ireverzibilno odstrani del DNA, v tem primeru terminator. S tem se spodbudi izražanje BIND-PETaze iz promotorja pCon, iz gena za CsgA nastanejo vlakna, na katera se pripne mutirana PETaza. Ob drugi električni stimulaciji se SoxR spet oksidira, kar spodbudi transkripcijo iz pSoxS, to pa rezultira v izražanju gena MazF, ki onemogoči, da bi E. Coli zašla v čisto okolje. Izražanje MazF ob prvi stimulaciji so preprečili s tajkošnjo inhibicijo pSoxS z reverno napetostjo. <br /> <br /> == Računalniško delo ==<br /> <br /> ===usmerjena evolucija===<br /> Za izboljšanje funkcionalnosti BIND-PETaz so izvedli računalniško usmerjeno evolucijo PETaz, ki je bila sestavljena iz treh korakov: načrtovanja mutacij preko strojnega učenja, računalniškega presejanja in validacije v laboratoriju. Pri vsakem koraku so ohranili le najbolj obetavne mutante. Pri načrtovanju mutacij s strojnim učenjem so uporabili dva modela, ESM3 in EvoProtGrad. Računalniško presejanje so izvedli glede na podatke o prosti energiji ter stabilnosti in afinitete vezave oz. priklopa PETa na PETazo. Uporabili so metodi pyRosetta in DockString, pri čimer so si pomagali tudi z mapo elektronske gostote. Izbrali so različice z nizkimi energijskimi vrednostmi, kar je pomenilo, da sta PET in mutirana PETaza vezana stabilnejše. Z uporabo modela EMS3 so določili optimalne PETaze ID1-5, pri čemer je imela ID1 najnižjo energijo pri priklopu monomernih PET, ID2 dimerov PET in ID3 tetramerov. Z uporabo EvoProtGrad so izbrali dver različici PETaze: ID4 in 5. <br /> <br /> ===racionalni dizajn===<br /> Poleg usmerjene evolucije so izvedli še racionalni dizajn, kjer so kombinirali uporabna encimska mesta drugih proteinov, pri čemer so uporabili informacije o najbolj aktivnih znanih mutantah PETaze – DuraPETazi in DepoPETazi ter encimu LCC, ki prav tako razgrajuje PET, ima večjo afiniteto kot PETaza, strukturno in sekvenčno pa ji je podoben. S poravnavo LCC s PETazo so identificiralai 3 mutacije, ki naj bi povečale aktivnost encima in dizajnirali 3 variante s kombinacijami teh mutacij ter jih validirali glede na povezovanje s PET. Izbrali so tri nove različice ID6-8 ter naredili še en krog dizajna, kjer so uporabili DuraPETazo in DepoPETazo. Mutirali so jih in naredili kombinacije obeh ter izbrali še dodatnih 6 variant: ID22-27. Krogom dizajniranja so v laboratoriju sledili krogi konstrukcije, testiranja in izboljšav. <br /> <br /> === Eksperimentalno delo ===<br /> Za optimizacijo RBS so najprej uporabili wt PETazo, PETazo z optimizirano rabo kodonov za E.Coli in wt PETazo s 5 aminokislinskimi mutacijami. Potrdili so izražanje in encime funckionalno validirali. V drugi fazi so 14 z računalniško usmerjeno evolucijo in racionalnim dizajnom konstruiranim BIND-PETazam preverili funkcionalnost. Zmožnost tvorbe Curlijevih vlaken so potrjevali s testom s kongo rdečim barvilom, ki rdeče obarva Curlijeva vlakna, hidrolitično aktivnost pa s testom pNPB. Tu so izmerili nastali rumeni para-nitrofenol (pNP), vendar je to predstavljalo le enostavno oceno dejanske katalitične aktivnosti. Izmed vseh variant sta se za najbolj obetavni izkazali ID 23 in 24, katerih aktivnost so preverili tudi po shranjevanju nekaj tednov pri sobni temperaturi in 4 °C ter po 3-kratni ponovni uporabi. Ocenili so tudi njuno degradacijo peletov PET ter praška PET pri pH 7 in 9. <br /> Ugotovili so, da MazF sicer zavira razmnoževanje E. coli, vendar jih ne more popolnoma odstraniti ter da je divji tip pSoxS puščajoč promotor, zato bi morali za nadzor izražanja toksičnih proteinov uporabiti mutanta z manjšim puščanjem.<br /> Izmed testiranih BIND-PETaz so za najbolj otpimalno izbrali BIND-PETazo ID 24, jo poimenovali BIND-bearPETaza ter jo vnesli v iGem register kot nov kompozitni del (BBa_K5436124). <br /> <br /> == Matematično modeliranje ==<br /> Ker določenih stvari ni mogoče razumeti z laboratorijskimi poskusi, se je ekipa poslužila modeliranja, pri čemer so ustvarili kar nekaj modelov, ki prej še niso bili dostopni na iGemu in jih tudi objavili. Potrjevanje z matematičnim modeliranjem so razdelili na dve stopnji. V modelu membranskega transporta so kvantificirali proces zunajceličnega transporta BIND-bearPETaze (izbrane najbolj funkcionalne mutante), v modelu razgradnje PET-a pa so količinsko opredelili učinkovitost encima, pripetega na Curlijeva vlakna. Primerjali so tudi sterilizacijsko energijo v primeru električne in toplotne sterilizacije ter analizirali pogoje za difuzijo piocianina z uporabo CIP metode v treh dimenzijah. Med drugim so potrdili, da promotor aktivira električni impulz, in da je 50 sekund oksidacijske napetosti dovolj, da se aktivirata tako promotor kot rekombinacijski sistem. Prav tako so potrdili, da se Curlijeva vlakna začnejo oblikovati postopoma ter da je proces omejen z majhno verjetnostjo vezave in da se ob delovanju encima dolžina PET zmanjšuje in približuje ničli. Vendar pa zaradi majhnosti predpostavljene vezavne in cepitvene konstante za ta sistem realne simulacije niso mogli izvesti. Elektrosterilizacijo so potrdili za boljšo od termosterilizacije ter predlagali, da se lahko poraba energije zmanjša še s spreminjanjem oblike posode. <br /> <br /> == Zaključek ==<br /> Ekipa Waseda-Tokio 2024 je razvila nov encimski sistem, ki omogoča dostopnejšo in učinkovitejšo uporabo PETaze za odstranjevanje mikroplastike iz odpadne plastike. Sistem je biološko varen in uporaben za več encimov, kar zmanjšuje stroške čiščenja encimov in izboljša njihovo priročnost. V laboratorijskih poskusih so potrdili, da ima BIND-bearPETaza večjo hidrolitično aktivnost v primerjavi z drugimi različicami BIND-PETaze, da ne potrebuje čiščenja in jo je mogoče hraniti približno dva tedna ter jo do trikrat ponovno uporabiti. Poleg tega so dokazali, da se lahko BIND-bearPETaza uporablja za razgrajevanje PET iz vsakdanjih plastenk ter da razmeroma učinkovito razgrajuje kompozitno plastiko, kar ji daje potencial za uporabo v industrijskih reciklažnih obratih. <br /> <br /> == Viri in literatura ==</div>

TinaUrh https://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php?title=PET&diff=24178 2025-04-11T12:36:56Z

<p>TinaUrh: Created page with &quot;PET TWINS – The way to implementation success [https://2024.igem.wiki/waseda-tokyo/] je projekt, s katerim je ekipa Waseda-Tokyo na področju bioremedicacije leta 2024 dosegla prvo mesto v kategoriji dodiplomskih študentov. Prejeli so tudi nagrado za najboljši kompozitni del ter nagrado za integrirane človeške prakse. == UVOD == Količina plastike in njena reciklaža je na Japonskem eden izmed večjih problemov. Ker je nemogoče, da bi mikroplastiko v okolju v ce...&quot;</p> <hr /> <div>PET TWINS – The way to implementation success [https://2024.igem.wiki/waseda-tokyo/] je projekt, s katerim je ekipa Waseda-Tokyo na področju bioremedicacije leta 2024 dosegla prvo mesto v kategoriji dodiplomskih študentov. Prejeli so tudi nagrado za najboljši kompozitni del ter nagrado za integrirane človeške prakse. <br /> == UVOD ==<br /> Količina plastike in njena reciklaža je na Japonskem eden izmed večjih problemov. Ker je nemogoče, da bi mikroplastiko v okolju v celoti odstranili, je ekipa želela zmanjšati njen prehod v okolje z zmanjšanjem količine iz odpadne plastike nastale mikroplastike. Trenutno je najbolj uporabljena metoda reciklaže termična obdelava oz. sežiganje, kjer pa se sproščajo velike količine CO2. Kemično recikliranje prinaša isto težavo z dodatno potrebo po kemikalijah. Pri materialnem recikliranju gre za drobljenje odpadne plastike in segrevanje ter nastajanje peletov, iz katerih naredijo nove plastične izdelke. Kar 25 % odvržene plastike predstavlja kompozitna plastika, sestavljena iz večih vrst mikroplastike, njena obdelava pa je težavna predvsem zaradi razlik v temperaturi taljenja posameznih materialov. PET oz. polietilen tereftalat s svojo robustno kemično strukturo in visoko temperaturo tališča zmanjšuje učinkovitost recikliranja ostale plastike v kompozitih ter tudi kakovost nastalih peletov.<br /> Študije postopka razgradnje PET-a z encimom PETazo so bile že objavljene, vendar niso dosegle želene širše uporabe, še posebej majhno v industriji. Prednost PETaze je, da ima večjo specifičnost kot pa kemijske metode, zato se lahko uporablja v bolj milih pogojih. Poleg tega lahko reagira z bolj finimi delci, ki jih fizični filtratni sistemi prepuščajo. Vendar pa ima tudi nekaj slabih strani, kot so potreba po čiščenju, posledična slaba stabilnost, težava pri ohranjanju encimske aktivnosti skozi čas in enkratna uporabnost. <br /> <br /> == Cilj ==<br /> PET TWINS je PET-razgrajajoči sistem iz dveh modulov; BIND-PETaznega modula in elektro-števnega varnostnega modula ECB. Uporaben je v tovarnah, je ekološki, aktivacija sistema pa je zlahka kontrolirana preko električnih signalov. Uporablja optimizirano PETazo, mobilizirano na Curlijevih vlaknih na membrani E.Coli. S tem lahko encim dostopa do substrata direktno in ni potrebenga čičenja, s čimer se poveča stabilnost in omogoči možnost ponovne uporabe. Sistem je tudi biološko varen, saj po končani funkciji encima omogoči močno znižanje razmnoževanja E.Coli in s tem zniža njen prehod v okolje. PET TWINS je zastavljen za uporabo v industrijskih obratih za razgradnjo kompozitne plastike, pri čemer bi sam obrat vseboval tri rezervoarje: V prvem bi gojili E. Coli, v drugem bi le-te ob električnem signalu razgrajevale PET, ob ponovnem signalu pa propadle. TPA, ki bi nastal pri razgradnji PET-a, bi se shranil v tretjem rezervoarju, kjer bi se lahko ponovno polimeriziral. Ostala plastika bi se učinkovito razgradila, iz nje bi naredili pelete, ki bi bili ponovno uporabni. <br /> <br /> == Delovanje ==<br /> === BIP modul ===<br /> V modulu BIP so naredili fuzijske proteine, imenovane BIND-PETaze in povečali njihovo funkcionalnost. Mutante PETaze so ustvarili z računalniško usmerjeno evolucijo in racionalnim dizajnom in s pomočjo simulacij ter laboratorijskih poskusov izbrali najbolj funkcionalno. Izboljšano PETazo so fuzirali za zunajmembranskim faktorjem CsgA, ki na membrani E. Coli polimerizira in tvori Curlijeva vlakna, na katera se lahko encim sidra. Ker so zapis za fuzijski protein CsgA-BIND-PETaza izrazili pod promotorjem pSoxS, ki je električno inducibilen, je razgradnja potekala le ob določeni električni stimulaciji. <br /> <br /> === ECM modul ===<br /> Ker je pomembno, da pri biotehnološki uporabi gensko spremenjenih organizmov le-te tudi varno odstranimo iz reakcijske mešanice, so uvedli modul, ki združuje električno inducibilen promotor pSoxS ter sistem Cre/loxP. Z drugim električnim stimulusom so spodbudili nastanek samomorilskega gena MazF, ki naj bi sprožil celično smrt bakterij. <br /> <br /> Prvi dodatek napetosti povzroči oksidacijo piocianina na elektrodi, ta vstopi v celico in oksidira SoxR. Slednji deluje na promotor pSoxS, ki originalno funkcionira kot del operona v odzivu na oksidativni stres v E.Coli, tu pa promovira transkripcijo rekombinaze Cre. Rekombinaza deluje na DNA sekvenco loxP: zareže v regiji med dvema loxP in s tem ireverzibilno odstrani del DNA, v tem primeru terminator. S tem se spodbudi izražanje BIND-PETaze iz promotorja pCon, iz gena za CsgA nastanejo vlakna, na katera se pripne mutirana PETaza. Ob drugi električni stimulaciji se SoxR spet oksidira, kar spodbudi transkripcijo iz pSoxS, to pa rezultira v izražanju gena MazF, ki onemogoči, da bi E. Coli zašla v čisto okolje. Izražanje MazF ob prvi stimulaciji so preprečili s tajkošnjo inhibicijo pSoxS z reverno napetostjo. <br /> <br /> == Računalniško delo ==<br /> <br /> ===usmerjena evolucija===<br /> Za izboljšanje funkcionalnosti BIND-PETaz so izvedli računalniško usmerjeno evolucijo PETaz, ki je bila sestavljena iz treh korakov: načrtovanja mutacij preko strojnega učenja, računalniškega presejanja in validacije v laboratoriju. Pri vsakem koraku so ohranili le najbolj obetavne mutante. Pri načrtovanju mutacij s strojnim učenjem so uporabili dva modela, ESM3 in EvoProtGrad. Računalniško presejanje so izvedli glede na podatke o prosti energiji ter stabilnosti in afinitete vezave oz. priklopa PETa na PETazo. Uporabili so metodi pyRosetta in DockString, pri čimer so si pomagali tudi z mapo elektronske gostote. Izbrali so različice z nizkimi energijskimi vrednostmi, kar je pomenilo, da sta PET in mutirana PETaza vezana stabilnejše. Z uporabo modela EMS3 so določili optimalne PETaze ID1-5, pri čemer je imela ID1 najnižjo energijo pri priklopu monomernih PET, ID2 dimerov PET in ID3 tetramerov. Z uporabo EvoProtGrad so izbrali dver različici PETaze: ID4 in 5. <br /> <br /> ===racionalni dizajn===<br /> Poleg usmerjene evolucije so izvedli še racionalni dizajn, kjer so kombinirali uporabna encimska mesta drugih proteinov, pri čemer so uporabili informacije o najbolj aktivnih znanih mutantah PETaze – DuraPETazi in DepoPETazi ter encimu LCC, ki prav tako razgrajuje PET, ima večjo afiniteto kot PETaza, strukturno in sekvenčno pa ji je podoben. S poravnavo LCC s PETazo so identificiralai 3 mutacije, ki naj bi povečale aktivnost encima in dizajnirali 3 variante s kombinacijami teh mutacij ter jih validirali glede na povezovanje s PET. Izbrali so tri nove različice ID6-8 ter naredili še en krog dizajna, kjer so uporabili DuraPETazo in DepoPETazo. Mutirali so jih in naredili kombinacije obeh ter izbrali še dodatnih 6 variant: ID22-27. Krogom dizajniranja so v laboratoriju sledili krogi konstrukcije, testiranja in izboljšav. <br /> <br /> === Eksperimentalno delo ===<br /> Za optimizacijo RBS so najprej uporabili wt PETazo, PETazo z optimizirano rabo kodonov za E.Coli in wt PETazo s 5 aminokislinskimi mutacijami. Potrdili so izražanje in encime funckionalno validirali. V drugi fazi so 14 z računalniško usmerjeno evolucijo in racionalnim dizajnom konstruiranim BIND-PETazam preverili funkcionalnost. Zmožnost tvorbe Curlijevih vlaken so potrjevali s testom s kongo rdečim barvilom, ki rdeče obarva Curlijeva vlakna, hidrolitično aktivnost pa s testom pNPB. Tu so izmerili nastali rumeni para-nitrofenol (pNP), vendar je to predstavljalo le enostavno oceno dejanske katalitične aktivnosti. Izmed vseh variant sta se za najbolj obetavni izkazali ID 23 in 24, katerih aktivnost so preverili tudi po shranjevanju nekaj tednov pri sobni temperaturi in 4 °C ter po 3-kratni ponovni uporabi. Ocenili so tudi njuno degradacijo peletov PET ter praška PET pri pH 7 in 9. <br /> Ugotovili so, da MazF sicer zavira razmnoževanje E. coli, vendar jih ne more popolnoma odstraniti ter da je divji tip pSoxS puščajoč promotor, zato bi morali za nadzor izražanja toksičnih proteinov uporabiti mutanta z manjšim puščanjem.<br /> Izmed testiranih BIND-PETaz so za najbolj otpimalno izbrali BIND-PETazo ID 24, jo poimenovali BIND-bearPETaza ter jo vnesli v iGem register kot nov kompozitni del (BBa_K5436124). <br /> <br /> == Matematično modeliranje ==<br /> Ker določenih stvari ni mogoče razumeti z laboratorijskimi poskusi, se je ekipa poslužila modeliranja, pri čemer so ustvarili kar nekaj modelov, ki prej še niso bili dostopni na iGemu in jih tudi objavili. Potrjevanje z matematičnim modeliranjem so razdelili na dve stopnji. V modelu membranskega transporta so kvantificirali proces zunajceličnega transporta BIND-bearPETaze (izbrane najbolj funkcionalne mutante), v modelu razgradnje PET-a pa so količinsko opredelili učinkovitost encima, pripetega na Curlijeva vlakna. Primerjali so tudi sterilizacijsko energijo v primeru električne in toplotne sterilizacije ter analizirali pogoje za difuzijo piocianina z uporabo CIP metode v treh dimenzijah. Med drugim so potrdili, da promotor aktivira električni impulz, in da je 50 sekund oksidacijske napetosti dovolj, da se aktivirata tako promotor kot rekombinacijski sistem. Prav tako so potrdili, da se Curlijeva vlakna začnejo oblikovati postopoma ter da je proces omejen z majhno verjetnostjo vezave in da se ob delovanju encima dolžina PET zmanjšuje in približuje ničli. Vendar pa zaradi majhnosti predpostavljene vezavne in cepitvene konstante za ta sistem realne simulacije niso mogli izvesti. Elektrosterilizacijo so potrdili za boljšo od termosterilizacije ter predlagali, da se lahko poraba energije zmanjša še s spreminjanjem oblike posode. <br /> <br /> == Zaključek ==<br /> Ekipa Waseda-Tokio 2024 je razvila nov encimski sistem, ki omogoča dostopnejšo in učinkovitejšo uporabo PETaze za odstranjevanje mikroplastike iz odpadne plastike. Sistem je biološko varen in uporaben za več encimov, kar zmanjšuje stroške čiščenja encimov in izboljša njihovo priročnost. V laboratorijskih poskusih so potrdili, da ima BIND-bearPETaza večjo hidrolitično aktivnost v primerjavi z drugimi različicami BIND-PETaze, da ne potrebuje čiščenja in jo je mogoče hraniti približno dva tedna ter jo do trikrat ponovno uporabiti. Poleg tega so dokazali, da se lahko BIND-bearPETaza uporablja za razgrajevanje PET iz vsakdanjih plastenk ter da razmeroma učinkovito razgrajuje kompozitno plastiko, kar ji daje potencial za uporabo v industrijskih reciklažnih obratih. <br /> <br /> == Viri in literatura ==</div>

TinaUrh https://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php?title=Seminarji_SB_2024/25&diff=24177 2025-04-11T12:31:10Z

<p>TinaUrh: </p> <hr /> <div>V študijskem letu 2024/25 študenti in študentke pri Sintezni biologiji 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.) &lt;br&gt;<br /> # [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Inženiring_umetnih_medvrstnih_promotorjev_z_različnimi_transkripcijskimi_močmi Inženiring umetnih medvrstnih promotorjev z različnimi transkripcijskimi močmi] (Miljan Trajković) <br /> # [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Preprečevanje_nastanka_multimerov_na_pogosto_uporabljenih_plazmidih_v_sintezni_biologiji Preprečevanje nastanka multimerov na_pogosto_uporabljenih_plazmidih v sintezni biologiji] (Lev Jošt)<br /> # drugi članek (itd.) <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 /> # [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/SynPlode SynPlode] (Leila Bohorč)<br /> # [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/PETal:_izdelovanje_eteričnega_olja_sandalovine_iz_PET_plastike PETal: izdelovanje eteričnega olja sandalovine iz PET plastike] (Lara Krampač)<br /> # [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/PET TWINS: Praktična uporaba PETaze za učinkovitejše recikliranje plastike] (Tina Urh)<br /> # drugi projekt (itd.)<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 torek torej najkasneje v ponedeljek). Predstavitev seminarja naj bo dolga 15 minut (13-17). Sledila bo približno 5-minutna razprava.<br /> <br /> Terminski razpored bo razviden iz preglednice na strežniku Google Drive.<br /> <br /> Kako je videti končni seznam seminarjev, lahko preverite pri lanskem letniku: [[Seminarji_SB_2023/24]].</div>

TinaUrh https://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php?title=2025-BNT-seminar&diff=24104 2025-03-17T14:47:54Z

<p>TinaUrh: /* Seznam seminarjev */</p> <hr /> <div>= Bionanotehnologija 2025- seminar =<br /> doc. dr. Gregor Gunčar, K2.022<br /> <br /> == Seznam seminarjev ==<br /> V [https://docs.google.com/spreadsheets/d/1u8aRSyUh7iXiaHHJ-8fWkssvA8c9ajAK5c7oKgUWJOE/edit?usp=sharing tabelo] prosim vpišite temo vašega projekta.<br /> <br /> {| class=&quot;wikitable&quot;<br /> ! datum predstavitve !! predstavlja !! recenzent 1 !! recenzent 2<br /> |-<br /> | 19/03/25 || Kučuk, Suzana || Bunc, Zara || Kastelic, Ana<br /> |-<br /> | 19/03/25 || Trost, Teo || Kores, Lana || Gričar Vintar, Peter<br /> |-<br /> | 19/03/25 || Urh, Tina || Butara, Tinkara || Kopač, Lina<br /> |-<br /> | 19/03/25 || Krampač, Lara || Fink, Luka || Flego, Živa<br /> |-<br /> | 26/03/25 || Kunstelj, Bor || Kučuk, Suzana || Bunc, Zara<br /> |-<br /> | 26/03/25 || Zupanc, Lara || Trost, Teo || Kores, Lana<br /> |-<br /> | 26/03/25 || Poljanšek, Aleš || Weingerl, Zarja || Butara, Tinkara<br /> |-<br /> | 26/03/25 || Doberšek, Zarja || Krampač, Lara || Fink, Luka<br /> |-<br /> | 02/04/25 || Bohte, Janja || Kunstelj, Bor || Kučuk, Suzana<br /> |-<br /> | 02/04/25 || Špehar, Pia || Zupanc, Lara || Trost, Teo<br /> |-<br /> | 02/04/25 || Jošt, Lev || Poljanšek, Aleš || Weingerl, Zarja<br /> |-<br /> | 02/04/25 || Karčovnik, Maša || Doberšek, Zarja || Krampač, Lara<br /> |-<br /> | 09/04/25 || Rus, Metka || Bohte, Janja || Kunstelj, Bor<br /> |-<br /> | 09/04/25 || Stupar, Teo || Špehar, Pia || Zupanc, Lara<br /> |-<br /> | 09/04/25 || Trošt, Pia || Jošt, Lev || Poljanšek, Aleš<br /> |-<br /> | 09/04/25 || Brunec, Bine || Karčovnik, Maša || Doberšek, Zarja<br /> |-<br /> | 16/04/25 || Vujović, Nataša || Rus, Metka || Bohte, Janja<br /> |-<br /> | 16/04/25 || Bohorč, Leila || Stupar, Teo || Špehar, Pia<br /> |-<br /> | 16/04/25 || Kobal, Mia || Trošt, Pia || Jošt, Lev<br /> |-<br /> | 16/04/25 || Mencin, Pia || Brunec, Bine || Karčovnik, Maša<br /> |-<br /> | 23/04/25 || Starc, Gaja || Vujović, Nataša || Rus, Metka<br /> |-<br /> | 23/04/25 || Štromberger, Erik || Bohorč, Leila || Stupar, Teo<br /> |-<br /> | 23/04/25 || Mikoš, Ula || Kobal, Mia || Trošt, Pia<br /> |-<br /> | 23/04/25 || Trajković, Miljan || Mencin, Pia || Brunec, Bine<br /> |-<br /> | 07/05/25 || Lah, Urša || Starc, Gaja || Vujović, Nataša<br /> |-<br /> | 07/05/25 || Frelih, Nika || Štromberger, Erik || Bohorč, Leila<br /> |-<br /> | 07/05/25 || Kastelic, Gal || Mikoš, Ula || Kobal, Mia<br /> |-<br /> | 07/05/25 || Premrl, Petja || Trajković, Miljan || Mencin, Pia<br /> |-<br /> | 14/05/25 || Korošec, Tinkara || Lah, Urša || Starc, Gaja<br /> |-<br /> | 14/05/25 || Weingerl, Zarja || Frelih, Nika || Štromberger, Erik<br /> |-<br /> | 14/05/25 || Kastelic, Ana || Kastelic, Gal || Mikoš, Ula<br /> |-<br /> | 14/05/25 || Gričar Vintar, Peter || Premrl, Petja || Trajković, Miljan<br /> |-<br /> | 21/05/25 || Kopač, Lina || Korošec, Tinkara || Lah, Urša<br /> |-<br /> | 21/05/25 || Flego, Živa || Urh, Tina || Frelih, Nika<br /> |-<br /> | 21/05/25 || Bunc, Zara || Kastelic, Ana || Kastelic, Gal<br /> |-<br /> | 21/05/25 || Kores, Lana || Gričar Vintar, Peter || Premrl, Petja<br /> |-<br /> | 28/05/25 || Butara, Tinkara || Kopač, Lina || Korošec, Tinkara<br /> |-<br /> | 28/05/25 || Fink, Luka || Flego, Živa || Urh, Tina<br /> |-<br /> | 04/06/25 || kratke predstavitve || || <br /> |}<br /> <br /> ==Naloga==<br /> Pripravite projektno nalogo iz področja Bionanotehnologije. Najpomembnejša je originalna ideja za nek izvedljiv projekt, ki pa mora biti takšen, da pritegne investitorje. Ker je pomembno tudi kako boste to naredili, morate predstaviti tudi metodo in ne samo ideje. Natančno morate vedeti, kako boste projekt izvedli.<br /> <br /> Predlagana struktura teksta:<br /> * Uvod<br /> * Predstavitev problema, znanstvena izhodišča, cilji<br /> * Izvedba projekta, metodologija, tehnike, materiali, vprašanja, hipoteze<br /> * Literatura<br /> <br /> Za pripravo seminarja velja naslednje:&lt;br&gt;<br /> * Elektronska verzija seminarja: avtor, naslov projekta, razširjeni povzetek projekta- 350-400 besed (brez literature) in grafični povzetek (čez približno pol strani). Vse naj bo na maksimalno dveh straneh, a ne sme vsebovati manj kot 350 besed (sem se ne šteje literatura). <br /> * Elektronsko verzijo seminarja oddajte '''dva dni pred predstavitvijo,''' kasneje pa boste vsebino še prekopirali na za to določeno spletno stran, predstavitev pa eno uro pred seminarjem na [http://bio.ijs.si/~zajec/poslji/ strežnik].<br /> * Vsi seminarji so v elektronski obliki dostopni [http://bio.ijs.si/~zajec/poslji/bioseminar/ tukaj].<br /> * Ustna predstavitev sledi na dan, ki je vpisan v tabeli. Predstavitev naj bo dolga 20 minut. Recenzenti morajo biti na predstavitvi prisotni.<br /> * Predstavitvi sledi razprava. Recenzenta morate predlagati vsaj eno izboljšavo predstavljenega projekta.<br /> <br /> ==&lt;font color=green&gt;Imena datotek&lt;/font&gt;==<br /> Prosim vas, da vse datoteke poimenujete po naslednjem modelu:<br /> * 25_nano_Priimek.doc za seminar, npr. 25_nano_Craik_Venter.doc<br /> * 25_nano_Priimek.ppt za prezentacijo, npr. 25_nano_Craik_Venter.ppt<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 /> ==Citiranje virov==<br /> Citiranje je možno po več shemah, važno je, da se držite ene same. V seminarskih nalogah in diplomskih nalogah FKKT uprabljajte shemo citiranja, ki je pobarvana &lt;font color=green&gt;zeleno&lt;/font&gt;.<br /> Temeljno načelo je, da je treba vir navesti na tak način, da ga je mogoče nedvoumno poiskati.<br /> Za citate v naravoslovju je najpogostejše citiranje po pravilniku ISO 690. [http://www.zveza-zotks.si/gzm/dokumenti/literatura.html Pravila], ki upoštevajo omenjeni standard, so pripravili pri ZTKS. Sicer pa ima vsaka revija lahko svoj način citiranja, ki ga je treba pri pisanju članka upoštevati.&lt;br&gt;<br /> '''Citiranje knjig:'''&lt;br&gt;<br /> Priimek, I. ''Naslov''. Kraj: Založba, letnica.&lt;br&gt;<br /> Priimek, I. ''Naslov: podnaslov''. Izdaja. Kraj: Založba, letnica. Zbirka, številka. ISBN.&lt;br&gt;<br /> <br /> Boyer, R. ''Temelji biokemije''. Ljubljana: Študentska založba, 2005.&lt;br&gt;<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.&lt;br&gt;<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.). <br /> <br /> '''Citiranje člankov:'''&lt;br&gt;<br /> Priimek, I. Naslov. ''Naslov revije'', letnica, letnik, številka, strani.&lt;br&gt;<br /> &lt;font color=green&gt;Lartigue, C., Glass, J. I., Alperovich, N., Pieper, R., Parmar, P. P., Hutchison III, C. A., Smith, H. O. in Venter, J. C.<br /> Genome transplantation in bacteria: changing one species to another. ''Science'', 2007, 317, str. 632-638.&lt;/font&gt;<br /> <br /> Alternativni način citiranja (predvsem v družboslovju) je po pravilih APA, kjer članke citirajo takole:&lt;br&gt;<br /> Priimek, I. (letnica, številka). Naslov. Naslov revije, strani.&lt;br&gt;<br /> Lartigue C. ''et al.'' (2007, 317) Genome transplantation in bacteria: changing one species to another. ''Science'', 632-638.<br /> <br /> Revija Science uporablja skrajšani zapis:&lt;br&gt;<br /> C. Lartigue ''et al''. Science 317, 632 (2007)&lt;br&gt;<br /> <br /> V diplomah na FKKT je treba navesti vire tako, da izpišete tudi naslov citiranega dela in strani od-do (ne samo začetne). Navesti morate tudi vse avtorje dela, razen v primeru, ko jih je 10 ali več. Takrat navedite le prvih devet, za ostale pa uporabite okrajšavo in sod. (in sodelavci). Pred zadnjim avtorjem naj bo vedno besedica &quot;in&quot;. <br /> <br /> <br /> '''Citiranje spletnih virov:'''&lt;br&gt;<br /> Priimek, I. ''Naslov dokumenta''. Izdaja. Kraj: Založnik, letnica. Datum zadnjega popravljanja. [Datum citiranja.] spletni naslov&lt;br&gt;<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&lt;br&gt;<br /> Navedemo čim več podatkov; pogosto vseh iz pravila ne boste našli.</div>

TinaUrh https://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php?title=TE_kot_gonilo_sprememb_v_genomu_p%C5%A1enice&diff=20622 2022-05-02T07:35:53Z

<p>TinaUrh: </p> <hr /> <div>=='''Uvod'''==<br /> <br /> Danes je t.i. navadna pšenica (Triticum aestivum) gospodarsko najpomembnejša vrsta pšenice v Srednji in Zahodni Evropi in predstavlja kar 20 % dnevnega kalorijskega vnosa. Genetsko sodi med aloheksaploide (genom AABBDD), kar pomeni, da je sestavljena iz treh različnih diploidnih prednikov iz rodov Triticum in Aegilops. Prvi par kromosomov izvira iz vrste ''Triticum urartu'' (genom AA), drugi iz vrste ''Sitopsis'', ki je prednik današnje ''Aegilops speltoides'' (genom BB), tretji pa iz vrste ''Aegilops tauschii'' (genom DD). <br /> Pred približno 0,5 milijona let je prišlo do alopoliploidizacije med genomom AA in BB in nastala je vrsta alotetraploida, imenovana dvozrnica ali divji emer (genom AABB). Z udomačitvijo in gojenjem te vrste pšenice je prišlo do nastanka udomačene emer pšenice, iz katerega je po selekciji nastala trda oz. durum pšenica. Pred 10. tisoč leti je sledila še druga alopoliploidizacija, ki je bila posledica hibridizacije med udomačeno emer pšenico in vrsto Aegilops tauschii (genom DD). Ti dve zaporedni alopoliploidizaciji sta vodili do nastanka navadne pšenice, kar kaže na to, da je divji emer neposredni prednik vseh gospodarsko pomembnih udomačenih vrst pšenic.<br /> <br /> =='''Evolucija genoma navadne pšenice'''==<br /> <br /> Čeprav je pšenica zelo pomembna poljščina, je razvoj na področju njene genomike počasi napredoval. Glavna ovira pri oblikovanju genoma navadne pšenice je bilo sestavljanje kontigov (niz prekrivajočih segmentov DNA, ki skupaj tvorijo konsenzno regijo DNA), ki so bili večinoma (v več kot 85 %) sestavljeni iz ponavljajočih se zaporedij, ki so posledica velikega števila transpozicijskih elementov (TE). V zadnjem desetletju so hitre izboljšave metod sekvenciranja in sestavljanja DNA omogočile izdelavo celotnega genoma navadne pšenice in nekaterih njenih prednikov. Prvi osnutek genoma navadne pšenice je bil objavljen leta 2014 in je temeljil na kromosomskem sekvenciranju. Leta 2017 je bil objavljen prvi osnutek genoma divje emer pšenice, ki je temeljil na algoritmu, ki je sposoben obdelati genom z veliko enakimi ponovitvami DNA. Z razvojem ostalih metod sekvenciranja se je začelo obdobje genomike pšenice. Objavljeni sta bili zaporedji vrst ''Aegilops tauschii'' in ''Triticum urartu'' ter osnutka celotnega genoma navadne in durum pšenice. To je privedlo do raziskav, ki so proučevale raznolikost in strukturo genoma pšenice ter povezavo in vpliv TE.<br /> <br /> Vsebnost in razporeditev TE v genomu navadne pšenice<br /> TE sestavljajo približno 85 % celotnega genoma navadne pšenice z razmeroma enakomerno porazdelitvijo po vseh treh podgenomih (genomi A, B in D). Prevladujejo naddružine Copia (razred I), Gypsy (razred I) in CACTA (razred II). LTR retrotranspozoni, ki pripadajo naddružini Copia, Gypsy ali nerazvrščeni naddružini, sestavljajo 66,6 % genoma navadne pšenice. Čeprav se velikosti podgenomov razlikujejo (največji je genom B, najmanjši pa D), delež TE, sestava naddružin in družin ostajajo podobni. Vzrok za manjšo velikost D podgenoma je v manjši vsebnosti Gypsy elementov.<br /> <br /> =='''Starost in kromosomska razporeditev LTR-RT'''==<br /> <br /> S pomočjo mutacij zaporedij so znanstveniki ugotovili tudi starost LTR-RT. Družina Copia naj bi se v genom vstavila pred približno enim milijonom let, Gypsy 1,3 milijonom let, RLX pa 1,5 milijona let nazaj, pri čemer so se v podgenom D TE vstavili kasneje kot v podgenoma A in B. Sprva so domnevali, da TE najprej doživijo izbruhe pomnoževanje, nato pa hitro utišanje, vendar so sčasoma nekatere raziskovalne skupine začele trditi, da se TE v genomu počasi kopičijo. <br /> Povprečna razdalja med začetnim mestom transkripcije gena (TSS) in najbližjim TE je 1,52 kbp, podobna razdalja je tudi med mestom zaključka transkripcije in najbližjim TE. V študijah so ugotovili, da so bile družine LTR v proksimalnih regijah kromosomov starejše kot tiste v distalnih, domnevno zaradi hitrejšega odstranjevanja TE v distalnih regijah. Prav tako je bil delež TE v kromosomu navadne pšenice manjši v distalnih regijah, saj je predstavljal 73 % delež, medtem ko je v proksimalnih regijah predstavljal kar 89 % delež. V teh regijah so zbrani TE naddružine Gypsy in družina Jorge iz naddružine CACTA, telomerna območja pa so bogata z naddružino Copia in družino Caspar iz CACTE. Ugotovili so tudi, da LTR-RT in elementi CACTE prevladujejo v regijah med posameznimi geni, čeprav je na splošno v intergenskih regijah le malo TE. Večina jih je vstavljenih v regije z geni, predvsem majhni TE, kot sta naddružini Tourist in Stowaway transpozonov MITE (Miniature inverted repeat TEs).<br /> <br /> =='''Vpliv TE na transkripte genoma navadne pšenice'''==<br /> <br /> Večina MITE se nahaja v delih, ki se ne bodo prevedli, približno 13 % vnosov pa se vsaj deloma nahaja v kodirnih območjih. Transkripti, ki vsebujejo MITE, so običajno daljši od drugih transkriptov istega gena. <br /> Nekoliko drugačen pa imajo vpliv retrotranspozoni družine SINE (kratki vmesni jedrni elementi), ki ne spadajo med LTR-RT in so svojo aktivnost ohranili tudi po alopoliploidizaciji pšenice. Pri študiji so ugotovili, da je večina insercij Au SINE povezanih z geni, ki kodirajo beljakovine. V večini primerov so bili ti TE vstavljeni v intronska območja genov. Njihova analiza je razkrila veliko alelno variabilnost znotraj rodu ''Triticum Aegilops'', pri čemer je imela večina genov 2 do 9 različic spajanja in vsaj ena od njih je vsebovala Au SINE. Analiza CDS transkriptov je pokazala, da je CDS tistih transkriptov, ki vsebujejo te TE, krajši od običajnega transkripta, kar v primeru prevajanja privede do krajšega proteina. Pa vendar so se introni z vključki Au SINE v transkriptih ohranili, ti transkripti pa so pokazali relativno nizko izražanje. To bi lahko pomenilo, da ti alternativni transkripti nimajo večjega vpliva na normalno delovanje proteinov, lahko pa povzročijo nastanek spremenjenih proteinov z novimi funkcijami.<br /> <br /> V povezavi z mobilnostjo TE so pri študiji vstavljanja TE tipa Mariam v genom divjega emerja in navadne pšenice ugotovili, da se TE lahko prenašajo med različnimi kromosomi in tudi med različnimi podgenomi. Čeprav so odkrili že nekaj vlog TE pri koruzi, rižu in soji, je trenutno znanih le nekaj primerov neposrednega vpliva vstavljanja TE na fenotip pšenice. Leta 2019 so identificirali nov alel gena Q v tibetanski poldivji pšenici s transpozonskim insertom v eksonu 5.<br /> <br /> Alel Q naj bi nastal zaradi vstavitve transpozona v gen Q udomačene heksaploidne pšenice. Po raziskavah sodeč, naj bi izhajal iz prednika genoma B, ki je bil po poliploidizaciji vključen v genoma A in D. Povečano izražanje gena Q izboljša lastnosti udomačene pšenice, kot so npr. nelomljivost vršičkov in mehkost storžev, nasprotno pa gen povečuje krhkost vršičkov. Tako je alel Q ključni alel za de-domestikacijo pšenice, saj lahko njegovo vlogo pri udomačitvi poljščin zlahka odpravimo s spontanimi mutacijami. Odpornost semen pa naj bi bila akumulirana posledica že obstoječih variacij v navadni pšenici in novih mutacij med de-domestikacijo.<br /> <br /> V študiji so v nadaljevanju primerjali izražanje gena za toplotni šok pri vrsti pšenice, odporni na vročino in pri vrsti, ki je bila bolj občutljiva na vročino. Pri slednji so ob pojavu vročinskega stresa ugotovili večje izražanje gena. To naj bi bila posledica prisotnosti MITE v 3' UTR regiji. Odkrili so tudi ONSEN-LTR-RT tipa Copia, ki se aktivira pod toplotnim stresom. Zaradi stresa se ONSEN najprej prepisuje, potem pa se sproži povratni mehanizem, ki povzroči njegovo utišanje.<br /> <br /> =='''Vpliv na stres pri pšenici'''==<br /> Aktivacijo TE kot odziv na okoljski stres je prva predlagala že Barbara McClintock, ki je menila, da kontrolni elementi (TE) omogočajo genomu, da se prožneje odziva na okoljski stres. Več ciklov vstavljanja in izrezovanja TE v kodne regije obrambnih genov proti stresu olajša možnost alelne rekombinacije, saj prenos povzroči večjo stopnjo mutacij. Poveča se genetska variabilnost, na katero lahko naravna selekcija deluje tako, da ustvarja ugodne funkcije za vrste, da lahko preživijo stresne razmere.<br /> <br /> Znano je, da abiotski stres, kot je obsevanje in povišana temperatura, kot tudi biotski (okužbe z virusi ali patogeni) vpliva oz. prebudi mirujoče TE v rastlinah. Slednji nadzorujejo gostiteljev odziv preko prenosa v regulatorne ali kodirne regije genoma. V eni izmed študij so proučevali vpliv TE v promotorjih genov na vzorce izražanja tripletov homologov v listih pšenice, vendar niso odkrili nobene povezave. Opazili pa so, da je bilo v tkivih, kjer so se tripleti bolje izrazili, večje število TE v bližini začetnega mesta prevajanja. To je vodilo k sklepu, da TE imajo vpliv, vendar je ta vpliv tkivno specifičen in večinoma spreminja dinamičnost izražanja in produkte, kot pa same vzorce izražanja.<br /> Vstavljanje TE v promotor lahko povzroči izgubo ali spremembo njegove funkcije (z generiranjem majhne regulatorne RNA povzroči utišanje izražanja). Lahko pa poveča izražanje gena in stabilnost zapisa gena, kar vodi do daljše prevedenega proteina ali pa z ustvarjanjem siRNA posttranskripcijsko utiša gene. Vstavitev v intronske regije lahko povzroči spajanje zapisa ciljnega gena.<br /> <br /> =='''Zaključek'''==<br /> <br /> Transpozoni torej niso le odvečni del genoma. Dana raziskava predstavi vpogled v vpliv TE na kompleksen genom pšenice, ki je v večinski meri sestavljen iz njih. Odpira možnosti raziskav na področju strukturnega vpliva TE (predvsem vpliva na heterokromatin) in na področju regulacije genov. Z ugotovitvami o ohranjenosti razmerji transpozonov v različnih podgenmih, ohranjenosti raznolikosti družin transpozonov in izražanjem sosednjih genov pa raziskava spodbuja nadaljnja raziskovanja vpliva TE na genom te gospodarsko zelo pomembne vrste pšenice.<br /> <br /> ==Viri in literatura==<br /> <br /> [1]: Feldman, Moshe, and Avraham A Levy. “Genome evolution due to allopolyploidization in wheat.” Genetics vol. 192,3 (2012): 763-74. doi:10.1534/genetics.112.146316<br /> <br /> [2]: Avni, Raz et al. “Wild emmer genome architecture and diversity elucidate wheat evolution and domestication.” Science (New York, N.Y.) vol. 357,6346 (2017): 93-97. doi:10.1126/science.aan0032<br /> <br /> [3]: Bariah, Inbar et al. “Where the Wild Things Are: Transposable Elements as Drivers of Structural and Functional Variations in the Wheat Genome.” Frontiers in plant science vol. 11 585515. 18 Sep. 2020, doi:10.3389/fpls.2020.585515<br /> <br /> [4]: Wicker, Thomas et al. “Impact of transposable elements on genome structure and evolution in bread wheat.” Genome biology vol. 19,1 103. 17 Aug. 2018, doi:10.1186/s13059-018-1479-0<br /> <br /> [5]: Negi, Pooja et al. “Moving through the Stressed Genome: Emerging Regulatory Roles for Transposons in Plant Stress Response.” Frontiers in plant science vol. 7 1448. 10 Oct. 2016, doi:10.3389/fpls.2016.01448</div>

TinaUrh https://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php?title=BIO2_Seminar_2021&diff=19507 2021-11-06T13:56:20Z

<p>TinaUrh: /* Seznam seminarjev */</p> <hr /> <div>= Biokemijski seminar =<br /> doc. dr. Gregor Gunčar, K2.022<br /> <br /> == Seznam seminarjev ==<br /> {| {{table}}<br /> | align=&quot;center&quot; style=&quot;background:#f0f0f0;&quot;|'''priimek, ime'''<br /> | align=&quot;center&quot; style=&quot;background:#f0f0f0;&quot;|'''poglavje'''<br /> | align=&quot;center&quot; style=&quot;background:#f0f0f0;&quot;|'''naslov seminarja'''<br /> | align=&quot;center&quot; style=&quot;background:#f0f0f0;&quot;|'''recenzent 1'''<br /> | align=&quot;center&quot; style=&quot;background:#f0f0f0;&quot;|'''recenzent 2'''<br /> | align=&quot;center&quot; style=&quot;background:#f0f0f0;&quot;|'''datum oddaje'''<br /> | align=&quot;center&quot; style=&quot;background:#f0f0f0;&quot;|'''datum recenzije'''<br /> | align=&quot;center&quot; style=&quot;background:#f0f0f0;&quot;|'''datum predstavitve'''<br /> |-<br /> | Valte, David||12||Jedrni hormonski receptorji in izražanje genov||Mitkov, Kostadin||Brdnik, Nuša||29/10/21||01/11/21||03/11/21<br /> |-<br /> | Kolar, Alliana||12||Pomen upravljanja z agonisti, antagonisti in signalnimi modulatorji receptorjev abscizinske kisline (ABA) v agronomiji||Vukšinić, Ivana||Premrl, Petja||29/10/21||01/11/21||03/11/21<br /> |-<br /> | Glavnik, Hana||12||S-glutationilacija proteinov kot globalni inhibitor celičnega metabolizma za zmanjšanje občutljivosti signalov vodikovega peroksida||Kovač, Ela||Kavčič, Ema||29/10/21||01/11/21||03/11/21<br /> |-<br /> | Štefan, Urša||12||Signalizacija STING - obseg delovanja in povezava z rakavimi obolenji||Vujović, Nataša||Zajec, Tina||29/10/21||01/11/21||03/11/21<br /> |-<br /> | Butara, Tinkara||12||Transmembranska signalizacija v bakterijskih kemoreceptorjih||Sotlar, Špela||Žnidar, Žan||29/10/21||01/11/21||03/11/21<br /> |-<br /> | Špehar, Pia||12||Integrini in njihova vloga pri vezikularnem transportu||Trošt, Pia||Rus, Metka||05/11/21||08/11/21||10/11/21<br /> |-<br /> | Urh, Tina||12|| Nevrotransmiterji, agonisti in antagonisti kot tarča zdravljenja ||Maučec, Ana||Loborec, Mark||05/11/21||08/11/21||10/11/21<br /> |-<br /> | Rotar, Andraž||12||Vloga signalne poti JAK/STAT in njeni inhibitorji pri človeških boleznih||Priveršek, Maj||Kastelic, Ana||05/11/21||08/11/21||10/11/21<br /> |-<br /> | Starc, Gaja||12||Medsebojni vpliv vodikovega sulfida in drugih signalnih molekul pri uravnavanju signaliziranja celic zapiralk in odzivu na abiotski oziroma biotski stres||Spruk, Teja||Možina, Gašper||05/11/21||08/11/21||10/11/21<br /> |-<br /> | Resnik, Katja||12||Signalna omrežja, ki povzročajo raka||Deutsch, Maja||Sotlar, Pia||05/11/21||08/11/21||10/11/21<br /> |-<br /> | Bohte, Janja||14-15||Vloga in regulacija aerobne glikolize pri hepatocelularnem karcinomu||Valte, David||Mitkov, Kostadin||12/11/21||15/11/21||17/11/21<br /> |-<br /> | Miklošič, Maja||14-15||||Kolar, Alliana||Vukšinić, Ivana||12/11/21||15/11/21||17/11/21<br /> |-<br /> | Kovačić, Marko||14-15||Vloga citokinov poddružine IL-1 pri regulaciji glikolize in njihov vpliv na bolezni, povezane z glikolizo||Glavnik, Hana||Kovač, Ela||12/11/21||15/11/21||17/11/21<br /> |-<br /> | Kolbl, Karidia||14-15||||Štefan, Urša||Vujović, Nataša||12/11/21||15/11/21||17/11/21<br /> |-<br /> | Kos Thaler, Nuša||14-15||||Butara, Tinkara||Sotlar, Špela||12/11/21||15/11/21||17/11/21<br /> |-<br /> | Ažbe, Klara||16||Vpliv metabolitov Krebsovega cikla na fiziologijo in bolezni||Špehar, Pia||Trošt, Pia||19/11/21||22/11/21||24/11/21<br /> |-<br /> | Jerič, Sara||16||||Urh, Tina||Maučec, Ana||19/11/21||22/11/21||24/11/21<br /> |-<br /> | Mencin, Pia||16||||Rotar, Andraž||Priveršek, Maj||19/11/21||22/11/21||24/11/21<br /> |-<br /> | Weingerl, Zarja||16||||Starc, Gaja||Spruk, Teja||19/11/21||22/11/21||24/11/21<br /> |-<br /> | Kartal, Ena||16||||Resnik, Katja||Deutsch, Maja||19/11/21||22/11/21||24/11/21<br /> |-<br /> | Struna, Gašper||17||||Bohte, Janja||Valte, David||26/11/21||29/11/21||01/12/21<br /> |-<br /> | Špenko, Andrej||17||||Miklošič, Maja||Kolar, Alliana||26/11/21||29/11/21||01/12/21<br /> |-<br /> | Zevnik, Urša||17||Metabolizem možganskih celic med spanjem||Kovačić, Marko||Glavnik, Hana||26/11/21||29/11/21||01/12/21<br /> |-<br /> | Peternel, Neža||17||||Kolbl, Karidia||Štefan, Urša||26/11/21||29/11/21||01/12/21<br /> |-<br /> | Vidmar, Nik||17||Delovanje in pomen ketonskih telesc||Kos Thaler, Nuša||Butara, Tinkara||26/11/21||29/11/21||01/12/21<br /> |-<br /> | Trebušak, Jan||18||||Ažbe, Klara||Špehar, Pia||03/12/21||06/12/21||08/12/21<br /> |-<br /> | Kores, Lana||18||||Jerič, Sara||Urh, Tina||03/12/21||06/12/21||08/12/21<br /> |-<br /> | Razdevšek, Miha||18||||Mencin, Pia||Rotar, Andraž||03/12/21||06/12/21||08/12/21<br /> |-<br /> | Javeršek, Tina||18||||Weingerl, Zarja||Starc, Gaja||03/12/21||06/12/21||08/12/21<br /> |-<br /> | Kočman, Klara||18||||Kartal, Ena||Resnik, Katja||03/12/21||06/12/21||08/12/21<br /> |-<br /> | Jošt, Lev||19||||Struna, Gašper||Bohte, Janja||10/12/21||13/12/21||15/12/21<br /> |-<br /> | Razboršek, Klara||19||Regulacija apoptoze v zdravju in bolezni: uravnoteženo delovanje BCL-2 proteinov ||Špenko, Andrej||Miklošič, Maja||10/12/21||13/12/21||15/12/21<br /> |-<br /> | Rapuš, Špela||19||||Zevnik, Urša||Kovačić, Marko||10/12/21||13/12/21||15/12/21<br /> |-<br /> | Mencigar, Maša||19||Reaktivne kisikove zvrsti in njihova vloga pri rakavih obolenjih||Peternel, Neža||Kolbl, Karidia||10/12/21||13/12/21||15/12/21<br /> |-<br /> | Ivošević, Vanja||19||||Vidmar, Nik||Kos Thaler, Nuša||10/12/21||13/12/21||15/12/21<br /> |-<br /> | Kogovšek, Jan||20||Karbonska anhidraza in molekularna evolucija C4 fotosinteze||Trebušak, Jan||Ažbe, Klara||||||<br /> |-<br /> | Brdnik, Nuša||20||||Kores, Lana||Jerič, Sara||||||<br /> |-<br /> | Premrl, Petja||20||||Razdevšek, Miha||Mencin, Pia||||||<br /> |-<br /> | Kavčič, Ema||20||||Javeršek, Tina||Weingerl, Zarja||||||<br /> |-<br /> | Zajec, Tina||20||||Kočman, Klara||Kartal, Ena||||||<br /> |-<br /> | Žnidar, Žan||21||||Jošt, Lev||Struna, Gašper||||||<br /> |-<br /> | Rus, Metka||21||||Razboršek, Klara||Špenko, Andrej||||||<br /> |-<br /> | Loborec, Mark||21||||Rapuš, Špela||Zevnik, Urša||||||<br /> |-<br /> | Kastelic, Ana||21||||Mencigar, Maša||Peternel, Neža||||||<br /> |-<br /> | Možina, Gašper||21||||Ivošević, Vanja||Vidmar, Nik||||||<br /> |-<br /> | Sotlar, Pia||22||||Kogovšek, Jan||Trebušak, Jan||||||<br /> |-<br /> | Mitkov, Kostadin||22||||Brdnik, Nuša||Kores, Lana||||||<br /> |-<br /> | Vukšinić, Ivana||22||||Premrl, Petja||Razdevšek, Miha||||||<br /> |-<br /> | Kovač, Ela||22||||Kavčič, Ema||Javeršek, Tina||||||<br /> |-<br /> | Vujović, Nataša||22||||Zajec, Tina||Kočman, Klara||||||<br /> |-<br /> | Sotlar, Špela||23||||Žnidar, Žan||Jošt, Lev||||||<br /> |-<br /> | Trošt, Pia||23||||Rus, Metka||Razboršek, Klara||||||<br /> |-<br /> | Maučec, Ana||23||||Loborec, Mark||Rapuš, Špela||||||<br /> |-<br /> | Priveršek, Maj||23||||Kastelic, Ana||Mencigar, Maša||||||<br /> |-<br /> | Spruk, Teja||23||||Možina, Gašper||Ivošević, Vanja||||||<br /> |-<br /> | Deutsch, Maja||23||||Sotlar, Pia||Kogovšek, Jan||||||<br /> |}<br /> <br /> *številka v okencu za temo pomeni poglavje v Lehningerju, v katerega naj izbrana tema spada<br /> Razporeditev je začasna in se lahko še spremeni, načeloma pa se termini do vključno 18. poglavja ne bodo spreminjali. <br /> Prosim, da mi sporočite morebitne napake ali če vas nisem razporedil.<br /> <br /> == Gradivo za predavanja ==<br /> Gradivo za predavanja in seminarje najdete na http://bio.ijs.si/~zajec/bio2/<br /> username: bio2<br /> password: samozame<br /> <br /> ==Naloga==<br /> '''Vaša naloga za seminar je:&lt;br&gt;'''<br /> Samostojno pripraviti seminar o seminarski temi, ki vam je bila dodeljena. Za osnovo morate vzeti &lt;font color=red&gt; pregledni &lt;/font&gt; članek iz revije, ki ima faktor vpliva nad 5 (npr. [http://www.sciencedirect.com/science/journal/09680004/ TIBS]. Poiskati morate še vsaj tri znanstvene članke, ki se nanašajo na opisano temo, in jih uporabiti kot podlago za seminarsko nalogo! Članki so dostopni [https://libgen.is/ tukaj].<br /> <br /> Za pripravo seminarja velja naslednje:&lt;br&gt;<br /> * [[BIO2 Povzetki seminarjev 2021|Povzetek seminarja]] opišete na wikiju '''v 200 besedah''' (+- dvajset besed) - 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 na ~5–12 straneh A4 (pisava 12, enojni razmak, 2,5 cm robovi). Obseg seminarja naj bo &lt;font color=red&gt;2700 do 3000 besed &lt;/font&gt;, a ne več kot 3500 besed. Seminarska naloga mora vsebovati najmanj tri slike, bolje več. &lt;font color=red&gt;Eno sliko morate narisati sami in to pod sliko posebej označiti. Slika mora imeti legendo in v besedilu mora biti na ustreznem mestu sklic na sliko. &lt;/font&gt;<br /> * Seminar oddajte do datuma oddaje, ki je naveden v tabeli, v elektronski obliki z uporabo [http://bio.ijs.si/~zajec/poslji/ tega obrazca].<br /> * Vsi seminarji so v elektronski obliki dostopni [http://bio.ijs.si/~zajec/poslji/bioseminar/ tukaj].<br /> * Recenzenti do dneva, določenega v tabeli, določijo popravke (v elektronski obliki) in podajo oceno pisnega dela. Popravljen seminar oddajte z uporabo [http://bio.ijs.si/~zajec/poslji/ tega obrazca].<br /> * Ustna predstavitev sledi na dan, ki je vpisan v tabeli. Za predstavitev je na voljo 20–25 minut. Recenzenti morajo biti na predstavitvi prisotni.<br /> * Predstavitvi sledi razprava. Recenzenti podajo oceno predstavitve in postavijo najmanj dve vprašanji. Vsi ostali morajo postaviti še dve dodatni vprašanji v okviru celega seminarskega obdobja. Vprašanja, ki ste jih postavili, vpišite na [https://docs.google.com/forms/d/e/1FAIpQLSdV9OFlNzI3XyS8FRGnuIbG89gwH_36uwz29ocigV--2CXSbQ/viewform tukaj].<br /> * Na dan predstavitve morate docentu še pred predstavitvijo oddati končno (popravljeno) in natisnjeno verzijo seminarja v enem izvodu, elektronsko verzijo seminarja in predstavitev pa oddati na strežnik na dan predstavitve do polnoči.<br /> * Seminarska naloga in povzetek morajo biti v slovenskem jeziku, razen za študente, katerih materni jezik ni slovenščina. Ti lahko oddajo seminar v angleškem jeziku.<br /> <br /> ==&lt;font color=green&gt;Imena datotek&lt;/font&gt;==<br /> Prosim vas, da vse datoteke, ki mi jih pošiljate, poimenujete po naslednjem receptu:<br /> * 312_BIO_Priimek_Ime.docx za seminar, npr. 312_BIO_Guncar_Gregor.docx<br /> * 312_BIO_Priimek_ime_final.docx za končno verzijo seminarja<br /> * 312_BIO_Priimek_Ime_rec_Priimek2.docx za recenzijo, kjer je Priimek2 priimek recenzenta, npr. 312_BIO_Guncar_Gregor_rec_Scott.docx (če se pišete Scott in odajate recenzijo za seminar, ki ga je napisal Gunčar)<br /> * 312_BIO_Priimek_Ime.pptx za prezentacijo, npr 312_BIO_Guncar_Gregor.pptx<br /> * &lt;font color=green&gt;312_BIO_Priimek_ime_poprava.doc(x) za popravljeno končno verzijo seminarja, če so popravki manjši&lt;/font&gt;<br /> <br /> ==Ocenjevanje seminarjev==<br /> Recenzenti ocenijo seminar tako, da izpolnijo [https://docs.google.com/forms/d/1EQDYwFO-DEzZ2R7jf8DhLqIeV4FFxRd3-ScceEASpt4/viewform recenzentsko poročilo] na spletu. Recenzentsko poročilo morate oddati najkasneje do 21:00, en dan pred predstavitvijo seminarja.<br /> <br /> == Mnenje o predstavitvi ==<br /> Vsak posameznik odda svoje mnenje o predstavitvi takoj po predstavitvi z online glasovanjem.<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&amp;nbsp;... 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 /> ==Citiranje virov==<br /> Citiranje je možno po več shemah, važno je, da se držite ene same. V seminarskih nalogah in diplomskih nalogah FKKT uprabljajte shemo citiranja, ki je pobarvana &lt;font color=green&gt;zeleno&lt;/font&gt;.<br /> Temeljno načelo je, da je treba vir navesti na tak način, da ga je mogoče nedvoumno poiskati.<br /> Za citate v naravoslovju je najpogostejše citiranje po pravilniku ISO 690. [http://www.zveza-zotks.si/gzm/dokumenti/literatura.html Pravila], ki upoštevajo omenjeni standard, so pripravili pri ZTKS. Sicer pa ima vsaka revija lahko svoj način citiranja, ki ga je treba pri pisanju članka upoštevati.&lt;br&gt;<br /> '''Citiranje knjig:'''&lt;br&gt;<br /> Priimek, I. ''Naslov''. Kraj: Založba, letnica.&lt;br&gt;<br /> Priimek, I. ''Naslov: podnaslov''. Izdaja. Kraj: Založba, letnica. Zbirka, številka. ISBN.&lt;br&gt;<br /> <br /> Boyer, R. ''Temelji biokemije''. Ljubljana: Študentska založba, 2005.&lt;br&gt;<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.&lt;br&gt;<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.). <br /> <br /> '''Citiranje člankov:'''&lt;br&gt;<br /> Priimek, I. Naslov. ''Naslov revije'', letnica, letnik, številka, strani.&lt;br&gt;<br /> &lt;font color=green&gt;Lartigue, C., Glass, J. I., Alperovich, N., Pieper, R., Parmar, P. P., Hutchison III, C. A., Smith, H. O. in Venter, J. C.<br /> Genome transplantation in bacteria: changing one species to another. ''Science'', 2007, 317, str. 632-638.&lt;/font&gt;<br /> <br /> Alternativni način citiranja (predvsem v družboslovju) je po pravilih APA, kjer članke citirajo takole:&lt;br&gt;<br /> Priimek, I. (letnica, številka). Naslov. Naslov revije, strani.&lt;br&gt;<br /> Lartigue C. ''et al.'' (2007, 317) Genome transplantation in bacteria: changing one species to another. ''Science'', 632-638.<br /> <br /> Revija Science uporablja skrajšani zapis:&lt;br&gt;<br /> C. Lartigue ''et al''. Science 317, 632 (2007)&lt;br&gt;<br /> <br /> V diplomah na FKKT je treba navesti vire tako, da izpišete tudi naslov citiranega dela in strani od-do (ne samo začetne). Navesti morate tudi vse avtorje dela, razen v primeru, ko jih je 10 ali več. Takrat navedite le prvih devet, za ostale pa uporabite okrajšavo in sod. (in sodelavci). Pred zadnjim avtorjem naj bo vedno besedica &quot;in&quot;. <br /> <br /> <br /> '''Citiranje spletnih virov:'''&lt;br&gt;<br /> Priimek, I. ''Naslov dokumenta''. Izdaja. Kraj: Založnik, letnica. Datum zadnjega popravljanja. [Datum citiranja.] spletni naslov&lt;br&gt;<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&lt;br&gt;<br /> Navedemo čim več podatkov; pogosto vseh iz pravila ne boste našli.</div>

TinaUrh https://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php?title=BIO2_Seminar_2021&diff=19505 2021-11-05T21:46:21Z

<p>TinaUrh: /* Seznam seminarjev */</p> <hr /> <div>= Biokemijski seminar =<br /> doc. dr. Gregor Gunčar, K2.022<br /> <br /> == Seznam seminarjev ==<br /> {| {{table}}<br /> | align=&quot;center&quot; style=&quot;background:#f0f0f0;&quot;|'''priimek, ime'''<br /> | align=&quot;center&quot; style=&quot;background:#f0f0f0;&quot;|'''poglavje'''<br /> | align=&quot;center&quot; style=&quot;background:#f0f0f0;&quot;|'''naslov seminarja'''<br /> | align=&quot;center&quot; style=&quot;background:#f0f0f0;&quot;|'''recenzent 1'''<br /> | align=&quot;center&quot; style=&quot;background:#f0f0f0;&quot;|'''recenzent 2'''<br /> | align=&quot;center&quot; style=&quot;background:#f0f0f0;&quot;|'''datum oddaje'''<br /> | align=&quot;center&quot; style=&quot;background:#f0f0f0;&quot;|'''datum recenzije'''<br /> | align=&quot;center&quot; style=&quot;background:#f0f0f0;&quot;|'''datum predstavitve'''<br /> |-<br /> | Valte, David||12||Jedrni hormonski receptorji in izražanje genov||Mitkov, Kostadin||Brdnik, Nuša||29/10/21||01/11/21||03/11/21<br /> |-<br /> | Kolar, Alliana||12||Pomen upravljanja z agonisti, antagonisti in signalnimi modulatorji receptorjev abscizinske kisline (ABA) v agronomiji||Vukšinić, Ivana||Premrl, Petja||29/10/21||01/11/21||03/11/21<br /> |-<br /> | Glavnik, Hana||12||S-glutationilacija proteinov kot globalni inhibitor celičnega metabolizma za zmanjšanje občutljivosti signalov vodikovega peroksida||Kovač, Ela||Kavčič, Ema||29/10/21||01/11/21||03/11/21<br /> |-<br /> | Štefan, Urša||12||Signalizacija STING - obseg delovanja in povezava z rakavimi obolenji||Vujović, Nataša||Zajec, Tina||29/10/21||01/11/21||03/11/21<br /> |-<br /> | Butara, Tinkara||12||Transmembranska signalizacija v bakterijskih kemoreceptorjih||Sotlar, Špela||Žnidar, Žan||29/10/21||01/11/21||03/11/21<br /> |-<br /> | Špehar, Pia||12||Integrini in njihova vloga pri vezikularnem transportu||Trošt, Pia||Rus, Metka||05/11/21||08/11/21||10/11/21<br /> |-<br /> | Urh, Tina||12|| Nevrotransmiterji, agonisti in antagonisti receptorjev kot tarča zdravljenja ||Maučec, Ana||Loborec, Mark||05/11/21||08/11/21||10/11/21<br /> |-<br /> | Rotar, Andraž||12||Vloga signalne poti JAK/STAT in njeni inhibitorji pri človeških boleznih||Priveršek, Maj||Kastelic, Ana||05/11/21||08/11/21||10/11/21<br /> |-<br /> | Starc, Gaja||12||Medsebojni vpliv vodikovega sulfida in drugih signalnih molekul pri uravnavanju signaliziranja celic zapiralk in odzivu na abiotski oziroma biotski stres||Spruk, Teja||Možina, Gašper||05/11/21||08/11/21||10/11/21<br /> |-<br /> | Resnik, Katja||12||Signalna omrežja, ki povzročajo raka||Deutsch, Maja||Sotlar, Pia||05/11/21||08/11/21||10/11/21<br /> |-<br /> | Bohte, Janja||14-15||Vloga in regulacija aerobne glikolize pri hepatocelularnem karcinomu||Valte, David||Mitkov, Kostadin||12/11/21||15/11/21||17/11/21<br /> |-<br /> | Miklošič, Maja||14-15||||Kolar, Alliana||Vukšinić, Ivana||12/11/21||15/11/21||17/11/21<br /> |-<br /> | Kovačić, Marko||14-15||Vloga citokinov poddružine IL-1 pri regulaciji glikolize in njihov vpliv na bolezni, povezane z glikolizo||Glavnik, Hana||Kovač, Ela||12/11/21||15/11/21||17/11/21<br /> |-<br /> | Kolbl, Karidia||14-15||||Štefan, Urša||Vujović, Nataša||12/11/21||15/11/21||17/11/21<br /> |-<br /> | Kos Thaler, Nuša||14-15||||Butara, Tinkara||Sotlar, Špela||12/11/21||15/11/21||17/11/21<br /> |-<br /> | Ažbe, Klara||16||Vpliv metabolitov Krebsovega cikla na fiziologijo in bolezni||Špehar, Pia||Trošt, Pia||19/11/21||22/11/21||24/11/21<br /> |-<br /> | Jerič, Sara||16||||Urh, Tina||Maučec, Ana||19/11/21||22/11/21||24/11/21<br /> |-<br /> | Mencin, Pia||16||||Rotar, Andraž||Priveršek, Maj||19/11/21||22/11/21||24/11/21<br /> |-<br /> | Weingerl, Zarja||16||||Starc, Gaja||Spruk, Teja||19/11/21||22/11/21||24/11/21<br /> |-<br /> | Kartal, Ena||16||||Resnik, Katja||Deutsch, Maja||19/11/21||22/11/21||24/11/21<br /> |-<br /> | Struna, Gašper||17||||Bohte, Janja||Valte, David||26/11/21||29/11/21||01/12/21<br /> |-<br /> | Špenko, Andrej||17||||Miklošič, Maja||Kolar, Alliana||26/11/21||29/11/21||01/12/21<br /> |-<br /> | Zevnik, Urša||17||Metabolizem možganskih celic med spanjem||Kovačić, Marko||Glavnik, Hana||26/11/21||29/11/21||01/12/21<br /> |-<br /> | Peternel, Neža||17||||Kolbl, Karidia||Štefan, Urša||26/11/21||29/11/21||01/12/21<br /> |-<br /> | Vidmar, Nik||17||Delovanje in pomen ketonskih telesc||Kos Thaler, Nuša||Butara, Tinkara||26/11/21||29/11/21||01/12/21<br /> |-<br /> | Trebušak, Jan||18||||Ažbe, Klara||Špehar, Pia||03/12/21||06/12/21||08/12/21<br /> |-<br /> | Kores, Lana||18||||Jerič, Sara||Urh, Tina||03/12/21||06/12/21||08/12/21<br /> |-<br /> | Razdevšek, Miha||18||||Mencin, Pia||Rotar, Andraž||03/12/21||06/12/21||08/12/21<br /> |-<br /> | Javeršek, Tina||18||||Weingerl, Zarja||Starc, Gaja||03/12/21||06/12/21||08/12/21<br /> |-<br /> | Kočman, Klara||18||||Kartal, Ena||Resnik, Katja||03/12/21||06/12/21||08/12/21<br /> |-<br /> | Jošt, Lev||19||||Struna, Gašper||Bohte, Janja||10/12/21||13/12/21||15/12/21<br /> |-<br /> | Razboršek, Klara||19||Regulacija apoptoze v zdravju in bolezni: uravnoteženo delovanje BCL-2 proteinov ||Špenko, Andrej||Miklošič, Maja||10/12/21||13/12/21||15/12/21<br /> |-<br /> | Rapuš, Špela||19||||Zevnik, Urša||Kovačić, Marko||10/12/21||13/12/21||15/12/21<br /> |-<br /> | Mencigar, Maša||19||Reaktivne kisikove zvrsti in njihova vloga pri rakavih obolenjih||Peternel, Neža||Kolbl, Karidia||10/12/21||13/12/21||15/12/21<br /> |-<br /> | Ivošević, Vanja||19||||Vidmar, Nik||Kos Thaler, Nuša||10/12/21||13/12/21||15/12/21<br /> |-<br /> | Kogovšek, Jan||20||Karbonska anhidraza in molekularna evolucija C4 fotosinteze||Trebušak, Jan||Ažbe, Klara||||||<br /> |-<br /> | Brdnik, Nuša||20||||Kores, Lana||Jerič, Sara||||||<br /> |-<br /> | Premrl, Petja||20||||Razdevšek, Miha||Mencin, Pia||||||<br /> |-<br /> | Kavčič, Ema||20||||Javeršek, Tina||Weingerl, Zarja||||||<br /> |-<br /> | Zajec, Tina||20||||Kočman, Klara||Kartal, Ena||||||<br /> |-<br /> | Žnidar, Žan||21||||Jošt, Lev||Struna, Gašper||||||<br /> |-<br /> | Rus, Metka||21||||Razboršek, Klara||Špenko, Andrej||||||<br /> |-<br /> | Loborec, Mark||21||||Rapuš, Špela||Zevnik, Urša||||||<br /> |-<br /> | Kastelic, Ana||21||||Mencigar, Maša||Peternel, Neža||||||<br /> |-<br /> | Možina, Gašper||21||||Ivošević, Vanja||Vidmar, Nik||||||<br /> |-<br /> | Sotlar, Pia||22||||Kogovšek, Jan||Trebušak, Jan||||||<br /> |-<br /> | Mitkov, Kostadin||22||||Brdnik, Nuša||Kores, Lana||||||<br /> |-<br /> | Vukšinić, Ivana||22||||Premrl, Petja||Razdevšek, Miha||||||<br /> |-<br /> | Kovač, Ela||22||||Kavčič, Ema||Javeršek, Tina||||||<br /> |-<br /> | Vujović, Nataša||22||||Zajec, Tina||Kočman, Klara||||||<br /> |-<br /> | Sotlar, Špela||23||||Žnidar, Žan||Jošt, Lev||||||<br /> |-<br /> | Trošt, Pia||23||||Rus, Metka||Razboršek, Klara||||||<br /> |-<br /> | Maučec, Ana||23||||Loborec, Mark||Rapuš, Špela||||||<br /> |-<br /> | Priveršek, Maj||23||||Kastelic, Ana||Mencigar, Maša||||||<br /> |-<br /> | Spruk, Teja||23||||Možina, Gašper||Ivošević, Vanja||||||<br /> |-<br /> | Deutsch, Maja||23||||Sotlar, Pia||Kogovšek, Jan||||||<br /> |}<br /> <br /> *številka v okencu za temo pomeni poglavje v Lehningerju, v katerega naj izbrana tema spada<br /> Razporeditev je začasna in se lahko še spremeni, načeloma pa se termini do vključno 18. poglavja ne bodo spreminjali. <br /> Prosim, da mi sporočite morebitne napake ali če vas nisem razporedil.<br /> <br /> == Gradivo za predavanja ==<br /> Gradivo za predavanja in seminarje najdete na http://bio.ijs.si/~zajec/bio2/<br /> username: bio2<br /> password: samozame<br /> <br /> ==Naloga==<br /> '''Vaša naloga za seminar je:&lt;br&gt;'''<br /> Samostojno pripraviti seminar o seminarski temi, ki vam je bila dodeljena. Za osnovo morate vzeti &lt;font color=red&gt; pregledni &lt;/font&gt; članek iz revije, ki ima faktor vpliva nad 5 (npr. [http://www.sciencedirect.com/science/journal/09680004/ TIBS]. Poiskati morate še vsaj tri znanstvene članke, ki se nanašajo na opisano temo, in jih uporabiti kot podlago za seminarsko nalogo! Članki so dostopni [https://libgen.is/ tukaj].<br /> <br /> Za pripravo seminarja velja naslednje:&lt;br&gt;<br /> * [[BIO2 Povzetki seminarjev 2021|Povzetek seminarja]] opišete na wikiju '''v 200 besedah''' (+- dvajset besed) - 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 na ~5–12 straneh A4 (pisava 12, enojni razmak, 2,5 cm robovi). Obseg seminarja naj bo &lt;font color=red&gt;2700 do 3000 besed &lt;/font&gt;, a ne več kot 3500 besed. Seminarska naloga mora vsebovati najmanj tri slike, bolje več. &lt;font color=red&gt;Eno sliko morate narisati sami in to pod sliko posebej označiti. Slika mora imeti legendo in v besedilu mora biti na ustreznem mestu sklic na sliko. &lt;/font&gt;<br /> * Seminar oddajte do datuma oddaje, ki je naveden v tabeli, v elektronski obliki z uporabo [http://bio.ijs.si/~zajec/poslji/ tega obrazca].<br /> * Vsi seminarji so v elektronski obliki dostopni [http://bio.ijs.si/~zajec/poslji/bioseminar/ tukaj].<br /> * Recenzenti do dneva, določenega v tabeli, določijo popravke (v elektronski obliki) in podajo oceno pisnega dela. Popravljen seminar oddajte z uporabo [http://bio.ijs.si/~zajec/poslji/ tega obrazca].<br /> * Ustna predstavitev sledi na dan, ki je vpisan v tabeli. Za predstavitev je na voljo 20–25 minut. Recenzenti morajo biti na predstavitvi prisotni.<br /> * Predstavitvi sledi razprava. Recenzenti podajo oceno predstavitve in postavijo najmanj dve vprašanji. Vsi ostali morajo postaviti še dve dodatni vprašanji v okviru celega seminarskega obdobja. Vprašanja, ki ste jih postavili, vpišite na [https://docs.google.com/forms/d/e/1FAIpQLSdV9OFlNzI3XyS8FRGnuIbG89gwH_36uwz29ocigV--2CXSbQ/viewform tukaj].<br /> * Na dan predstavitve morate docentu še pred predstavitvijo oddati končno (popravljeno) in natisnjeno verzijo seminarja v enem izvodu, elektronsko verzijo seminarja in predstavitev pa oddati na strežnik na dan predstavitve do polnoči.<br /> * Seminarska naloga in povzetek morajo biti v slovenskem jeziku, razen za študente, katerih materni jezik ni slovenščina. Ti lahko oddajo seminar v angleškem jeziku.<br /> <br /> ==&lt;font color=green&gt;Imena datotek&lt;/font&gt;==<br /> Prosim vas, da vse datoteke, ki mi jih pošiljate, poimenujete po naslednjem receptu:<br /> * 312_BIO_Priimek_Ime.docx za seminar, npr. 312_BIO_Guncar_Gregor.docx<br /> * 312_BIO_Priimek_ime_final.docx za končno verzijo seminarja<br /> * 312_BIO_Priimek_Ime_rec_Priimek2.docx za recenzijo, kjer je Priimek2 priimek recenzenta, npr. 312_BIO_Guncar_Gregor_rec_Scott.docx (če se pišete Scott in odajate recenzijo za seminar, ki ga je napisal Gunčar)<br /> * 312_BIO_Priimek_Ime.pptx za prezentacijo, npr 312_BIO_Guncar_Gregor.pptx<br /> * &lt;font color=green&gt;312_BIO_Priimek_ime_poprava.doc(x) za popravljeno končno verzijo seminarja, če so popravki manjši&lt;/font&gt;<br /> <br /> ==Ocenjevanje seminarjev==<br /> Recenzenti ocenijo seminar tako, da izpolnijo [https://docs.google.com/forms/d/1EQDYwFO-DEzZ2R7jf8DhLqIeV4FFxRd3-ScceEASpt4/viewform recenzentsko poročilo] na spletu. Recenzentsko poročilo morate oddati najkasneje do 21:00, en dan pred predstavitvijo seminarja.<br /> <br /> == Mnenje o predstavitvi ==<br /> Vsak posameznik odda svoje mnenje o predstavitvi takoj po predstavitvi z online glasovanjem.<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&amp;nbsp;... 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 /> ==Citiranje virov==<br /> Citiranje je možno po več shemah, važno je, da se držite ene same. V seminarskih nalogah in diplomskih nalogah FKKT uprabljajte shemo citiranja, ki je pobarvana &lt;font color=green&gt;zeleno&lt;/font&gt;.<br /> Temeljno načelo je, da je treba vir navesti na tak način, da ga je mogoče nedvoumno poiskati.<br /> Za citate v naravoslovju je najpogostejše citiranje po pravilniku ISO 690. [http://www.zveza-zotks.si/gzm/dokumenti/literatura.html Pravila], ki upoštevajo omenjeni standard, so pripravili pri ZTKS. Sicer pa ima vsaka revija lahko svoj način citiranja, ki ga je treba pri pisanju članka upoštevati.&lt;br&gt;<br /> '''Citiranje knjig:'''&lt;br&gt;<br /> Priimek, I. ''Naslov''. Kraj: Založba, letnica.&lt;br&gt;<br /> Priimek, I. ''Naslov: podnaslov''. Izdaja. Kraj: Založba, letnica. Zbirka, številka. ISBN.&lt;br&gt;<br /> <br /> Boyer, R. ''Temelji biokemije''. Ljubljana: Študentska založba, 2005.&lt;br&gt;<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.&lt;br&gt;<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.). <br /> <br /> '''Citiranje člankov:'''&lt;br&gt;<br /> Priimek, I. Naslov. ''Naslov revije'', letnica, letnik, številka, strani.&lt;br&gt;<br /> &lt;font color=green&gt;Lartigue, C., Glass, J. I., Alperovich, N., Pieper, R., Parmar, P. P., Hutchison III, C. A., Smith, H. O. in Venter, J. C.<br /> Genome transplantation in bacteria: changing one species to another. ''Science'', 2007, 317, str. 632-638.&lt;/font&gt;<br /> <br /> Alternativni način citiranja (predvsem v družboslovju) je po pravilih APA, kjer članke citirajo takole:&lt;br&gt;<br /> Priimek, I. (letnica, številka). Naslov. Naslov revije, strani.&lt;br&gt;<br /> Lartigue C. ''et al.'' (2007, 317) Genome transplantation in bacteria: changing one species to another. ''Science'', 632-638.<br /> <br /> Revija Science uporablja skrajšani zapis:&lt;br&gt;<br /> C. Lartigue ''et al''. Science 317, 632 (2007)&lt;br&gt;<br /> <br /> V diplomah na FKKT je treba navesti vire tako, da izpišete tudi naslov citiranega dela in strani od-do (ne samo začetne). Navesti morate tudi vse avtorje dela, razen v primeru, ko jih je 10 ali več. Takrat navedite le prvih devet, za ostale pa uporabite okrajšavo in sod. (in sodelavci). Pred zadnjim avtorjem naj bo vedno besedica &quot;in&quot;. <br /> <br /> <br /> '''Citiranje spletnih virov:'''&lt;br&gt;<br /> Priimek, I. ''Naslov dokumenta''. Izdaja. Kraj: Založnik, letnica. Datum zadnjega popravljanja. [Datum citiranja.] spletni naslov&lt;br&gt;<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&lt;br&gt;<br /> Navedemo čim več podatkov; pogosto vseh iz pravila ne boste našli.</div>

TinaUrh https://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php?title=BIO2_Povzetki_seminarjev_2021&diff=19504 2021-11-05T21:44:11Z

<p>TinaUrh: /* POVZETKI SEMINARJEV BIOKEMIJA 2021/22 */</p> <hr /> <div>= POVZETKI SEMINARJEV BIOKEMIJA 2021/22 =<br /> <br /> <br /> ==Urša Štefan - Signalizacija STING - obseg delovanja in povezava z rakavimi obolenji==<br /> <br /> Pojav dvovijačne DNA v citosolu je v celici največkrat pokazatelj celične abnormalnosti – virusne okužbe, poškodbe dednega materiala, oksidativnega stresa ali rakave transformacije. Celice so zato razvile načine zaznavanja prisotnosti DNA v citosolu. Eden izmed takšnih je signalna pot STING. Protein ciklična GMP-AMP sintetaza po vezavi z DNA sintetizira cGAMP, ki aktivira protein STING, vezan v membrani endoplazmatskega retikuluma. Ta se transportira do Golgijevega aparata, kjer mu vezava kinaze TBK1 omogoča aktivacijo transkripcijskih faktorjev IRF3 in NF-κB za citokine. Poleg odziva na citosolno DNA protein STING sodeluje tudi v regulaciji celičnega metabolizma, celičnega cikla, pri indukciji avtofagije, regulaciji ravni kalcija in kot senzor poškodb DNA. Zaradi svojega velikega obsega delovanja je signalna pot STING tarča razvoja številnih zdravil, ki pa je do zdaj bil le delno uspešen. Članek opiše signalno pot STING, njene funkcije v celici in na kratko povzame vlogo signalne poti pri zdravljenju rakavih obolenj.<br /> <br /> ==Hana Glavnik - S-glutationilacija proteinov kot globalni inhibitor celičnega metabolizma za zmanjšanje občutljivosti signalov vodikovega peroksida==<br /> <br /> S-glutationilacija proteinov ima v celici pomembno vlogo. Ob zvišanju koncentracije reaktivnih kisikovih spojin (ROS), se v celici vzpostavi stanje oksidativnega stresa. Ker so za celico te spojine toksične, je razvila mehanizme, ki ji pomagajo uravnavati njihovo koncentracijo in zaščitijo ostale spojine v celici pred ireverzibilno oksidacijo. Najbolj pomembna spojina med ROS je vodikov peroksid, ki ima poleg toksičnih vplivov tudi lastnosti sekundarnega sporočevalca. Ob nastopu oksidativnega stresa v celici in povišane koncentracije vodikovega peroksida, zaznata signale encima GRX1 in GRX2, ki glutationilirata proteine z vezavo glutationa (GSH) na tiolne skupine cisteinov (-SH) in jih tako zaščitita pred poškodbami. Hkrati se s potekom S-glutationilacije aktivirajo tiste metabolične poti, pri katerih nastajajo antioksidanti, največkrat NADPH, ki pomagajo razgraditi vodikov peroksid in ostale ROS spojine. Tiste poti, pri katerih nastajajo ROS spojine so inhibirane s strani S-glutationilacije, dokler ne pride do signala, ki ga sprejmeta GRX1/2. To sproži njune deglutationilacijske aktivnosti in z deglutationilacijo encimov se stanje v celici se normalizira in metabolične poti lahko potekajo nemoteno.<br /> <br /> ==Tinkara Butara - Transmembranska signalizacija v bakterijskih kemoreceptorjih==<br /> Kemotaksija je oblika gibanja, kjer se organizem giba k ugodnemu kemijskemu gradientu ali stran od toksičnega oziroma neugodnega. Oblika gibanja je značilna za premikajoče se bakterije in arheje. Kemotaksija igra pomembno vlogo pri iskanju hrane, oblikovanju biofilma in tudi pri patogenezi. Takšno gibanje, s prepoznavanjem različnih kemijskih zvrsti, nadzorujejo kemoreceptorji. To so transmembranski proteini, ki vežejo snovi iz okolice in tako sprožijo nadaljnjo signalizacijo znotraj celice, ta pa vodi do spremembe v rotaciji bička. Vezava ugodne signalne molekule vodi do konformacijskih sprememb v kemoreceptorju, ki preprečijo avtofosforilacijo kinaze CheA, ki omogoča fosforilacijo proteina CheY. Fosforiliran CheY se namreč veže na motor bička in tako spremeni njegovo rotacijo iz nasprotne smeri urinega kazalca v smer urinega kazalca. Ko biček rotira v smeri urinega kazalca, to spodbudi naključno gibanje v prostoru, ki na novo orientira bakterijsko celico. Če biček rotira v nasprotni smeri urinega kazalca, pa se celica giba naravnost proti ugodnemu kemijskemu gradientu. Prilagoditev na signal nadzorujejo regulatorni proteini (CheR, CheB, za zaključek signala pa je pomemben protein CheZ, ki hidrolizira CheY-P. Kemoreceptorji se nahajajo na polih bakterijske celice in se združujejo v skupke, kar predstavlja dodatno možnost prilagoditve na kemijski signal.<br /> <br /> ==David Valte - Jedrni hormonski receptorji in izražanje genov==<br /> <br /> Jedrni hormonski receptorji (NHR) so poleg g-proteinov, receptorjev z encimsko aktivnostjo in ionskih kanalčkov le še eden od načinov biosignalizacije, ki pa se po načinu delovanja od drugih precej razlikuje. Jedrni hormonski receptorji neposredno vplivajo na transkripcijo in tako posledično tudi na izražanje genov. Z vezavo ligandov, kot so na primer vitamin d, retinoidni hormoni, tiroidni hormoni in steroidi, na receptor, pride na hormonskih receptorjih do konformacijskih sprememb. Spremembe v konformaciji receptorja pa omogočajo interakcije receptorja s specifičnimi sekvencami DNA. Te sekvence imenujemo hormonski odzivni elementi HRE/HREs, HRE se ponavadi nahajajo znotraj promotorja tarčnega gena, na teh mestih NHR delujejo kot aktivatorji transkripcije DNA. Transkripcija DNA povzroči nastanek mRNA z zapisom za nastanek proteinov, katere celica potrebuje, preko teh pa se lahko odzove na zunanje motnje. Prepoznavo zaporedij HRE in vezavo na DNA omogoča specifična sestava jedrnih receptorjev. Te so sestavljeni iz večih domen, vsaka od teh ima specifično funkcijo brez katere delovanje NR ni mogoče. Posebne domene omogočajo prepoznavo HRE, vezavo na DNA in dimerizacijo z drugimi NR. Na hormonske odzivne elemente se lahko NHR vežejo v obliki monomerov, lahko pa se NHR-ji vežejo drug z drugim, tako nastajajo dimeri. Dimeri omogočajo drugačne afinitete za vezavo z DNA.<br /> <br /> ==Alliana Kolar - Pomen upravljanja z agonisti, antagonisti in signalnimi modulatorji receptorjev abscizinske kisline (ABA) v agronomiji==<br /> Abscizinska kislina (ABA) je naravno prisoten rastlinski hormon, katerega koncentracija se poviša, ko je rastlina pod vplivom stresa in se na stres tudi odzove. Igra vlogo pri zapiranju listnih rež, ko rastlini primanjkuje vode, inhibira kalitev, spodbuja dormanco, vpliva na cvetenje, staranje listov, zorenju plodov ipd. Ker je sintetična ABA nestabilna in ob zunanjem nanosu ne pokaže vpliva na rastlino, je potrebno z modeliranjem antagonistov oziroma agonistov sintetizirati analoge, ki bi bodisi promovirali/oponašali ali zavirali njeno delovanje. Z njimi bi agronomi lahko manipulirali na delovanje rastline in imeli nadzor nad njim, kar bi posledično prineslo večji donos zaradi večje količine in kakovosti proizvodov. Za to pa je potrebno dobro poznati molekulo in njeno biokemijsko delovanje ob signalizaciji in tudi druge spojine, s katerimi regulira procese v rastlini. Ker pa je to področje še dokaj neraziskano in nepojasnjeno, je zelo težko najti prave analoge in dodatno sintetizirati še boljše. Vendar pa po odkritju sintetične molekule pirabaktin, ki je delovala kot primeren agonist, so odkrili še 14 receptorjev ABA, imenovanih PYR (Pyrabactin Resistance)/PYR-like/(RCARs)Regulatory Components of ABA Receptors in s tem še boljše razumeli delovanje ABA in njene signalizacije.<br /> <br /> == Gaja Starc - Medsebojni vpliv vodikovega sulfida in drugih signalnih molekul pri uravnavanju signaliziranja celic zapiralk in odzivu na abiotski oziroma biotski stres==<br /> <br /> Vse daljša sušna obdobja, visoke temperature in nizka vlažnost, od pritrjenih organizmov zahtevajo prilagoditve, s katerimi lahko izboljšajo uporabo energije in kemijskih virov v raznovrstnih razmerah. Kot mehanizem, ki omogoča nadzor nad ravnotežjem med izgubo vode in izmenjavo plinov, so rastline v krovnih tkivih razvile aktivno regulirane odprtine – reže. Reže so ključne za fiksacijo atmosferskega ogljika pri fotosintezi, hkrati pa rastline zaradi rež izgubijo 95 % vode v ozračje. Regulacija premikanja listnih rež je ključna za uspešno rast in razvoj rastline. Premikanje rež je tesno povezano z zaporedjem kompleksnih procesov zaznavanja, prenosa in uravnavanja signalov v celicah zapiralkah. Vodikov sulfid (H2S) uravnava premikanje celic zapiralk in sodeluje pri uravnavanju in prenosu signalov v organizmih ter tako sodeluje pri prilagajanju rastline na spremembe v okolju in odzivih na abiotski oziroma biotski stres. Novejše študije pri navadnem repnjakovcu (''Arabidopsis thaliana'') so pokazale, da zunanji H2S spodbuja zapiranje listnih rež, pri čemer sodeluje s fitohormoni in signalnimi molekulami. Glavna signalna pot, pri kateri sodeluje, je persulfidacija proteinov – post-translacijska modifikacija pri kateri so tiolne skupine cisteinskih ostankov modificirane v persulfidne. Sodeluje tudi pri uravnavanju aktivnosti ionskih kanalčkov v celicah zapiralkah, ki so ključni pri nadzoru premikanja listnih rež in pomaga omiliti oksidativni stres z vplivom na koncentracijo reaktivnih kisikovih zvrsti v celicah zapiralkah.<br /> <br /> == Andraž Rotar - Vloga signalne poti JAK/STAT in njeni inhibitorji pri človeških boleznih==<br /> Signalna pot kinaze janus (angl. janus kinase-JAK) in signalnega prenašalca in aktivatorja transkripcije (angl. signal transducer and activator of transcription-STAT), krajše JAK/STAT, je prisotna v večini večceličnih organizmih. Mehanizem poti je eleganten in presenetljivo preprost način, s katerim zunajcelični faktorji povzročijo gensko izražanje. Prepisani geni so nujni pri bioloških procesih kot so celična rast, diferenciacija, apoptoza in imunskem odzivu. Signalizacija JAK/STAT je v celici močno regulirana. Primarni regulatorji spadajo v tri skupine, in sicer med zaviralce citokinske signalizacije (angl. suppressor of cytokine signaling-SOCS), proteinske inhibitorje aktiviranih STAT (angl. protein inhibitors of activated STAT-PIAS) in protein tirozinske fosfataze (angl. protein tyrosine phosphatase-PTP). Če se v organizmu pojavi okvara signalne poti ali njene regulacije to privede do raznih avtoimunih bolezni kot so revmatoidni artritis, Parkinsonova bolezen ter multipla skleroza. Ker pa pot nadzira tudi celični cikel, lahko mutacije genov, odgovornih za sintezo sestavnih delov poti, privedejo do rakavih obolenj. Da bi se z temi patološkimi stanji lahko spopadali, raziskovalci z veliko vnemo iščejo nove vedno boljše inhibitorje signale poti. Do ne daljnega smo poznali le inhibitorje za JAK, sedaj pa jih razvijajo tudi za STAT. V seminarski nalogi so predstavljeni vsi zgoraj našteti proteini, patološka stanja povezana z JAK/STAT, ter inhibitorji za njihovo zdravljenje.<br /> <br /> == Pia Špehar - Integrini in njihova vloga pri vezikularnem transportu==<br /> Integrini so adhezijski receptorski proteini, zgrajeni iz dveh podenot. Imajo mnogo različnih funkcij, in sicer povezujejo citoskelet in zunajcelični matriks, s tem posledično povežejo notranjost celice z njeno okolico. Delujejo kot prenašalci signalov in spodbujevalci celične proliferacije in preživetja. Sodelujejo pri imunskem odzivu, apoptozi, celični diferenciaciji, mnoge raziskave pa so pokazale, da so ključni tudi pri signalizaciji in regulaciji vezikularnega transporta. Ključno vlogo imajo pri eksocitozi biosintetskih in sekretornih veziklov, saj nase vežejo mikrotubule in preko njih usmerjajo vezikle do celične površine. Sodelujejo tudi pri procesu degranulacije v trombocitih in levkocitih, pri agregaciji trombocitov in posledično pri hemostazi, ki je prva stopnja celjenja ran. V citotoksičnih limfocitih prepoznava antigena na tarčni celici povzroči sidranje mikrotubulov na integrine. Ti se nato povežejo z medcelično adhezijsko molekulo in tako sprožijo prenos signala za celično smrt tarčne celice. V trombocitih pa integrin-posredovana degranulacija α-granul omogoči agregacijo trombocitov in s tem nastanek krvnega strdka, ki zaustavi krvavitev. Integrini sodelujejo tudi pri endocitozi, in sicer pri vnosu virusov in zunajceličnih veziklov v celico. V celico se lahko prenese virus, vsebina veziklov ali pa samo signal, ki sproži nadaljnje procese znotraj celice. Pomembni so tudi za prenos signalov pri endocitotskem recikliranju receptorjev tirozin kinaz (RTK).<br /> <br /> ==Tina Urh - Nevrotransmiterji, agonisti in antagonisti receptorjev kot tarča zdravljenja==<br /> Nevrotransmiterji acetilholin, norepinefrin, dopamin, serotonin, subtanca P, GABA in glutamat posredujejo stimulatorne ali inhibitorne živčne funkcije preko vezave na specifične receptorje. Izločajo se iz avtonomnih živcev, ganglijev, nadledvične žleze, rakavih celic in celic imunskega sistema. Spremenjena komunikacija med živčnim in imunskim sistemom in uporaba receptorskih agonistov/antagonistov je vedno pogosteje tarča zdravljenja nevrodegenerativnih, imunopatoloških in avtoimunskih bolezni. E in NE sta stresna hormona in interagirata z α in β adrenergičnimi receptorji; aktivacija β2-AR (agonist izoprotenerol) spoodbuja rast tumorja. Blokira jo antagonist propranolol. GABA je pomirjevalo in antidiabetično sredstvo, stimulira rakavo proliferacijo preko GABAA; A receptorski agonist je muscimol. Vendar pa je vpliv GABA odvisen od tipa raka in receptorja. Serotonin (5-HT) ima vlogo vazokonstriktorja; proizvajajo ga imunske celice. Antagonisti 5-HT2AR imajo antipsihotične in antidepresivne lastnosti. Povečanje števila receptorjev 5-HT1A kaže na zaviranje izločanja serotonina in posledično povečano depresivnost. Dopamin oz. agonisti DA receptorjev izkazujejo inhibitorni efekt na rast tumorja. Neselektivni agonisti so učinkoviti za zdravljenje bolezni CŽS. Tudi vloge dopamin receptorjev so specifične glede na tip tumorja. Substanca P spada v družino nevropeptidov in spodbuja razvoj raka. Inhibicija receptorja NK-1 s specifičnimi antagonisti povzroči antitumorske učinke. Glutagonski agonisti lahko sprožijo smrt T celic, odvečni Glu vpliva na razvoj epilepsije in raka. Za zdravljenje bi se lahko uporabljalo inhibitorje mGluR1.</div>

TinaUrh https://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php?title=BIO2_Seminar_2021&diff=19496 2021-11-02T19:34:51Z

<p>TinaUrh: /* Seznam seminarjev */</p> <hr /> <div>= Biokemijski seminar =<br /> doc. dr. Gregor Gunčar, K2.022<br /> <br /> == Seznam seminarjev ==<br /> {| {{table}}<br /> | align=&quot;center&quot; style=&quot;background:#f0f0f0;&quot;|'''priimek, ime'''<br /> | align=&quot;center&quot; style=&quot;background:#f0f0f0;&quot;|'''poglavje'''<br /> | align=&quot;center&quot; style=&quot;background:#f0f0f0;&quot;|'''naslov seminarja'''<br /> | align=&quot;center&quot; style=&quot;background:#f0f0f0;&quot;|'''recenzent 1'''<br /> | align=&quot;center&quot; style=&quot;background:#f0f0f0;&quot;|'''recenzent 2'''<br /> | align=&quot;center&quot; style=&quot;background:#f0f0f0;&quot;|'''datum oddaje'''<br /> | align=&quot;center&quot; style=&quot;background:#f0f0f0;&quot;|'''datum recenzije'''<br /> | align=&quot;center&quot; style=&quot;background:#f0f0f0;&quot;|'''datum predstavitve'''<br /> |-<br /> | Valte, David||12||Jedrni hormonski receptorji in izražanje genov||Mitkov, Kostadin||Brdnik, Nuša||29/10/21||01/11/21||03/11/21<br /> |-<br /> | Kolar, Alliana||12||Pomen upravljanja z agonisti, antagonisti in signalnimi modulatorji receptorjev abscizinske kisline (ABA) v agronomiji||Vukšinić, Ivana||Premrl, Petja||29/10/21||01/11/21||03/11/21<br /> |-<br /> | Glavnik, Hana||12||S-glutationilacija proteinov kot globalni inhibitor celičnega metabolizma za zmanjšanje občutljivosti signalov vodikovega peroksida||Kovač, Ela||Kavčič, Ema||29/10/21||01/11/21||03/11/21<br /> |-<br /> | Štefan, Urša||12||Signalizacija STING - obseg delovanja in povezava z rakavimi obolenji||Vujović, Nataša||Zajec, Tina||29/10/21||01/11/21||03/11/21<br /> |-<br /> | Butara, Tinkara||12||Transmembranska signalizacija v bakterijskih kemoreceptorjih||Sotlar, Špela||Žnidar, Žan||29/10/21||01/11/21||03/11/21<br /> |-<br /> | Špehar, Pia||12||Integrini in njihova vloga pri vezikularnem transportu||Trošt, Pia||Rus, Metka||05/11/21||08/11/21||10/11/21<br /> |-<br /> | Urh, Tina||12|| Nevrotransmiterji in njihovi receptorji kot vzrok in tarča zdravljenja nevrodegenerativnih, imunopatoloških in avtoimunskih bolezni ||Maučec, Ana||Loborec, Mark||05/11/21||08/11/21||10/11/21<br /> |-<br /> | Rotar, Andraž||12||Vloga signalne poti JAK/STAT in njeni inhibitorji pri človeških boleznih||Priveršek, Maj||Kastelic, Ana||05/11/21||08/11/21||10/11/21<br /> |-<br /> | Starc, Gaja||12||Medsebojni vpliv vodikovega sulfida in drugih signalnih molekul pri uravnavanju signaliziranja celic zapiralk in odzivu na abiotski oziroma biotski stres||Spruk, Teja||Možina, Gašper||05/11/21||08/11/21||10/11/21<br /> |-<br /> | Resnik, Katja||12||Signalna omrežja, ki povzročajo raka||Deutsch, Maja||Sotlar, Pia||05/11/21||08/11/21||10/11/21<br /> |-<br /> | Bohte, Janja||14-15||Vloga in regulacija aerobne glikolize pri hepatocelularnem karcinomu||Valte, David||Mitkov, Kostadin||12/11/21||15/11/21||17/11/21<br /> |-<br /> | Miklošič, Maja||14-15||||Kolar, Alliana||Vukšinić, Ivana||12/11/21||15/11/21||17/11/21<br /> |-<br /> | Kovačić, Marko||14-15||||Glavnik, Hana||Kovač, Ela||12/11/21||15/11/21||17/11/21<br /> |-<br /> | Kolbl, Karidia||14-15||||Štefan, Urša||Vujović, Nataša||12/11/21||15/11/21||17/11/21<br /> |-<br /> | Kos Thaler, Nuša||14-15||||Butara, Tinkara||Sotlar, Špela||12/11/21||15/11/21||17/11/21<br /> |-<br /> | Ažbe, Klara||16||||Špehar, Pia||Trošt, Pia||19/11/21||22/11/21||24/11/21<br /> |-<br /> | Jerič, Sara||16||||Urh, Tina||Maučec, Ana||19/11/21||22/11/21||24/11/21<br /> |-<br /> | Mencin, Pia||16||||Rotar, Andraž||Priveršek, Maj||19/11/21||22/11/21||24/11/21<br /> |-<br /> | Weingerl, Zarja||16||||Starc, Gaja||Spruk, Teja||19/11/21||22/11/21||24/11/21<br /> |-<br /> | Kartal, Ena||16||||Resnik, Katja||Deutsch, Maja||19/11/21||22/11/21||24/11/21<br /> |-<br /> | Struna, Gašper||17||||Bohte, Janja||Valte, David||26/11/21||29/11/21||01/12/21<br /> |-<br /> | Špenko, Andrej||17||||Miklošič, Maja||Kolar, Alliana||26/11/21||29/11/21||01/12/21<br /> |-<br /> | Zevnik, Urša||17||Metabolizem možganskih celic med spanjem||Kovačić, Marko||Glavnik, Hana||26/11/21||29/11/21||01/12/21<br /> |-<br /> | Peternel, Neža||17||||Kolbl, Karidia||Štefan, Urša||26/11/21||29/11/21||01/12/21<br /> |-<br /> | Vidmar, Nik||17||||Kos Thaler, Nuša||Butara, Tinkara||26/11/21||29/11/21||01/12/21<br /> |-<br /> | Trebušak, Jan||18||||Ažbe, Klara||Špehar, Pia||03/12/21||06/12/21||08/12/21<br /> |-<br /> | Kores, Lana||18||||Jerič, Sara||Urh, Tina||03/12/21||06/12/21||08/12/21<br /> |-<br /> | Razdevšek, Miha||18||||Mencin, Pia||Rotar, Andraž||03/12/21||06/12/21||08/12/21<br /> |-<br /> | Javeršek, Tina||18||||Weingerl, Zarja||Starc, Gaja||03/12/21||06/12/21||08/12/21<br /> |-<br /> | Kočman, Klara||18||||Kartal, Ena||Resnik, Katja||03/12/21||06/12/21||08/12/21<br /> |-<br /> | Jošt, Lev||19||||Struna, Gašper||Bohte, Janja||10/12/21||13/12/21||15/12/21<br /> |-<br /> | Razboršek, Klara||19||||Špenko, Andrej||Miklošič, Maja||10/12/21||13/12/21||15/12/21<br /> |-<br /> | Rapuš, Špela||19||||Zevnik, Urša||Kovačić, Marko||10/12/21||13/12/21||15/12/21<br /> |-<br /> | Mencigar, Maša||19||Reaktivne kisikove zvrsti in njihova vloga pri rakavih obolenjih||Peternel, Neža||Kolbl, Karidia||10/12/21||13/12/21||15/12/21<br /> |-<br /> | Ivošević, Vanja||19||||Vidmar, Nik||Kos Thaler, Nuša||10/12/21||13/12/21||15/12/21<br /> |-<br /> | Kogovšek, Jan||20||Karbonska anhidraza in molekularna evolucija C4 fotosinteze||Trebušak, Jan||Ažbe, Klara||||||<br /> |-<br /> | Brdnik, Nuša||20||||Kores, Lana||Jerič, Sara||||||<br /> |-<br /> | Premrl, Petja||20||||Razdevšek, Miha||Mencin, Pia||||||<br /> |-<br /> | Kavčič, Ema||20||||Javeršek, Tina||Weingerl, Zarja||||||<br /> |-<br /> | Zajec, Tina||20||||Kočman, Klara||Kartal, Ena||||||<br /> |-<br /> | Žnidar, Žan||21||||Jošt, Lev||Struna, Gašper||||||<br /> |-<br /> | Rus, Metka||21||||Razboršek, Klara||Špenko, Andrej||||||<br /> |-<br /> | Loborec, Mark||21||||Rapuš, Špela||Zevnik, Urša||||||<br /> |-<br /> | Kastelic, Ana||21||||Mencigar, Maša||Peternel, Neža||||||<br /> |-<br /> | Možina, Gašper||21||||Ivošević, Vanja||Vidmar, Nik||||||<br /> |-<br /> | Sotlar, Pia||22||||Kogovšek, Jan||Trebušak, Jan||||||<br /> |-<br /> | Mitkov, Kostadin||22||||Brdnik, Nuša||Kores, Lana||||||<br /> |-<br /> | Vukšinić, Ivana||22||||Premrl, Petja||Razdevšek, Miha||||||<br /> |-<br /> | Kovač, Ela||22||||Kavčič, Ema||Javeršek, Tina||||||<br /> |-<br /> | Vujović, Nataša||22||||Zajec, Tina||Kočman, Klara||||||<br /> |-<br /> | Sotlar, Špela||23||||Žnidar, Žan||Jošt, Lev||||||<br /> |-<br /> | Trošt, Pia||23||||Rus, Metka||Razboršek, Klara||||||<br /> |-<br /> | Maučec, Ana||23||||Loborec, Mark||Rapuš, Špela||||||<br /> |-<br /> | Priveršek, Maj||23||||Kastelic, Ana||Mencigar, Maša||||||<br /> |-<br /> | Spruk, Teja||23||||Možina, Gašper||Ivošević, Vanja||||||<br /> |-<br /> | Deutsch, Maja||23||||Sotlar, Pia||Kogovšek, Jan||||||<br /> |}<br /> <br /> *številka v okencu za temo pomeni poglavje v Lehningerju, v katerega naj izbrana tema spada<br /> Razporeditev je začasna in se lahko še spremeni, načeloma pa se termini do vključno 18. poglavja ne bodo spreminjali. <br /> Prosim, da mi sporočite morebitne napake ali če vas nisem razporedil.<br /> <br /> == Gradivo za predavanja ==<br /> Gradivo za predavanja in seminarje najdete na http://bio.ijs.si/~zajec/bio2/<br /> username: bio2<br /> password: samozame<br /> <br /> ==Naloga==<br /> '''Vaša naloga za seminar je:&lt;br&gt;'''<br /> Samostojno pripraviti seminar o seminarski temi, ki vam je bila dodeljena. Za osnovo morate vzeti &lt;font color=red&gt; pregledni &lt;/font&gt; članek iz revije, ki ima faktor vpliva nad 5 (npr. [http://www.sciencedirect.com/science/journal/09680004/ TIBS]. Poiskati morate še vsaj tri znanstvene članke, ki se nanašajo na opisano temo, in jih uporabiti kot podlago za seminarsko nalogo! Članki so dostopni [https://libgen.is/ tukaj].<br /> <br /> Za pripravo seminarja velja naslednje:&lt;br&gt;<br /> * [[BIO2 Povzetki seminarjev 2021|Povzetek seminarja]] opišete na wikiju '''v 200 besedah''' (+- dvajset besed) - 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 na ~5–12 straneh A4 (pisava 12, enojni razmak, 2,5 cm robovi). Obseg seminarja naj bo &lt;font color=red&gt;2700 do 3000 besed &lt;/font&gt;, a ne več kot 3500 besed. Seminarska naloga mora vsebovati najmanj tri slike, bolje več. &lt;font color=red&gt;Eno sliko morate narisati sami in to pod sliko posebej označiti. Slika mora imeti legendo in v besedilu mora biti na ustreznem mestu sklic na sliko. &lt;/font&gt;<br /> * Seminar oddajte do datuma oddaje, ki je naveden v tabeli, v elektronski obliki z uporabo [http://bio.ijs.si/~zajec/poslji/ tega obrazca].<br /> * Vsi seminarji so v elektronski obliki dostopni [http://bio.ijs.si/~zajec/poslji/bioseminar/ tukaj].<br /> * Recenzenti do dneva, določenega v tabeli, določijo popravke (v elektronski obliki) in podajo oceno pisnega dela. Popravljen seminar oddajte z uporabo [http://bio.ijs.si/~zajec/poslji/ tega obrazca].<br /> * Ustna predstavitev sledi na dan, ki je vpisan v tabeli. Za predstavitev je na voljo 20–25 minut. Recenzenti morajo biti na predstavitvi prisotni.<br /> * Predstavitvi sledi razprava. Recenzenti podajo oceno predstavitve in postavijo najmanj dve vprašanji. Vsi ostali morajo postaviti še dve dodatni vprašanji v okviru celega seminarskega obdobja. Vprašanja, ki ste jih postavili, vpišite na [https://docs.google.com/forms/d/e/1FAIpQLSdV9OFlNzI3XyS8FRGnuIbG89gwH_36uwz29ocigV--2CXSbQ/viewform tukaj].<br /> * Na dan predstavitve morate docentu še pred predstavitvijo oddati končno (popravljeno) in natisnjeno verzijo seminarja v enem izvodu, elektronsko verzijo seminarja in predstavitev pa oddati na strežnik na dan predstavitve do polnoči.<br /> * Seminarska naloga in povzetek morajo biti v slovenskem jeziku, razen za študente, katerih materni jezik ni slovenščina. Ti lahko oddajo seminar v angleškem jeziku.<br /> <br /> ==&lt;font color=green&gt;Imena datotek&lt;/font&gt;==<br /> Prosim vas, da vse datoteke, ki mi jih pošiljate, poimenujete po naslednjem receptu:<br /> * 312_BIO_Priimek_Ime.docx za seminar, npr. 312_BIO_Guncar_Gregor.docx<br /> * 312_BIO_Priimek_ime_final.docx za končno verzijo seminarja<br /> * 312_BIO_Priimek_Ime_rec_Priimek2.docx za recenzijo, kjer je Priimek2 priimek recenzenta, npr. 312_BIO_Guncar_Gregor_rec_Scott.docx (če se pišete Scott in odajate recenzijo za seminar, ki ga je napisal Gunčar)<br /> * 312_BIO_Priimek_Ime.pptx za prezentacijo, npr 312_BIO_Guncar_Gregor.pptx<br /> * &lt;font color=green&gt;312_BIO_Priimek_ime_poprava.doc(x) za popravljeno končno verzijo seminarja, če so popravki manjši&lt;/font&gt;<br /> <br /> ==Ocenjevanje seminarjev==<br /> Recenzenti ocenijo seminar tako, da izpolnijo [https://docs.google.com/forms/d/1EQDYwFO-DEzZ2R7jf8DhLqIeV4FFxRd3-ScceEASpt4/viewform recenzentsko poročilo] na spletu. Recenzentsko poročilo morate oddati najkasneje do 21:00, en dan pred predstavitvijo seminarja.<br /> <br /> == Mnenje o predstavitvi ==<br /> Vsak posameznik odda svoje mnenje o predstavitvi takoj po predstavitvi z online glasovanjem.<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&amp;nbsp;... 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 /> ==Citiranje virov==<br /> Citiranje je možno po več shemah, važno je, da se držite ene same. V seminarskih nalogah in diplomskih nalogah FKKT uprabljajte shemo citiranja, ki je pobarvana &lt;font color=green&gt;zeleno&lt;/font&gt;.<br /> Temeljno načelo je, da je treba vir navesti na tak način, da ga je mogoče nedvoumno poiskati.<br /> Za citate v naravoslovju je najpogostejše citiranje po pravilniku ISO 690. [http://www.zveza-zotks.si/gzm/dokumenti/literatura.html Pravila], ki upoštevajo omenjeni standard, so pripravili pri ZTKS. Sicer pa ima vsaka revija lahko svoj način citiranja, ki ga je treba pri pisanju članka upoštevati.&lt;br&gt;<br /> '''Citiranje knjig:'''&lt;br&gt;<br /> Priimek, I. ''Naslov''. Kraj: Založba, letnica.&lt;br&gt;<br /> Priimek, I. ''Naslov: podnaslov''. Izdaja. Kraj: Založba, letnica. Zbirka, številka. ISBN.&lt;br&gt;<br /> <br /> Boyer, R. ''Temelji biokemije''. Ljubljana: Študentska založba, 2005.&lt;br&gt;<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.&lt;br&gt;<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.). <br /> <br /> '''Citiranje člankov:'''&lt;br&gt;<br /> Priimek, I. Naslov. ''Naslov revije'', letnica, letnik, številka, strani.&lt;br&gt;<br /> &lt;font color=green&gt;Lartigue, C., Glass, J. I., Alperovich, N., Pieper, R., Parmar, P. P., Hutchison III, C. A., Smith, H. O. in Venter, J. C.<br /> Genome transplantation in bacteria: changing one species to another. ''Science'', 2007, 317, str. 632-638.&lt;/font&gt;<br /> <br /> Alternativni način citiranja (predvsem v družboslovju) je po pravilih APA, kjer članke citirajo takole:&lt;br&gt;<br /> Priimek, I. (letnica, številka). Naslov. Naslov revije, strani.&lt;br&gt;<br /> Lartigue C. ''et al.'' (2007, 317) Genome transplantation in bacteria: changing one species to another. ''Science'', 632-638.<br /> <br /> Revija Science uporablja skrajšani zapis:&lt;br&gt;<br /> C. Lartigue ''et al''. Science 317, 632 (2007)&lt;br&gt;<br /> <br /> V diplomah na FKKT je treba navesti vire tako, da izpišete tudi naslov citiranega dela in strani od-do (ne samo začetne). Navesti morate tudi vse avtorje dela, razen v primeru, ko jih je 10 ali več. Takrat navedite le prvih devet, za ostale pa uporabite okrajšavo in sod. (in sodelavci). Pred zadnjim avtorjem naj bo vedno besedica &quot;in&quot;. <br /> <br /> <br /> '''Citiranje spletnih virov:'''&lt;br&gt;<br /> Priimek, I. ''Naslov dokumenta''. Izdaja. Kraj: Založnik, letnica. Datum zadnjega popravljanja. [Datum citiranja.] spletni naslov&lt;br&gt;<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&lt;br&gt;<br /> Navedemo čim več podatkov; pogosto vseh iz pravila ne boste našli.</div>

TinaUrh https://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php?title=BIO2_Seminar_2021&diff=19478 2021-10-30T16:10:22Z

<p>TinaUrh: /* Seznam seminarjev */</p> <hr /> <div>= Biokemijski seminar =<br /> doc. dr. Gregor Gunčar, K2.022<br /> <br /> == Seznam seminarjev ==<br /> {| {{table}}<br /> | align=&quot;center&quot; style=&quot;background:#f0f0f0;&quot;|'''priimek, ime'''<br /> | align=&quot;center&quot; style=&quot;background:#f0f0f0;&quot;|'''poglavje'''<br /> | align=&quot;center&quot; style=&quot;background:#f0f0f0;&quot;|'''naslov seminarja'''<br /> | align=&quot;center&quot; style=&quot;background:#f0f0f0;&quot;|'''recenzent 1'''<br /> | align=&quot;center&quot; style=&quot;background:#f0f0f0;&quot;|'''recenzent 2'''<br /> | align=&quot;center&quot; style=&quot;background:#f0f0f0;&quot;|'''datum oddaje'''<br /> | align=&quot;center&quot; style=&quot;background:#f0f0f0;&quot;|'''datum recenzije'''<br /> | align=&quot;center&quot; style=&quot;background:#f0f0f0;&quot;|'''datum predstavitve'''<br /> |-<br /> | Valte, David||12||Jedrni hormonski receptorji in izražanje genov||Mitkov, Kostadin||Brdnik, Nuša||29/10/21||01/11/21||03/11/21<br /> |-<br /> | Kolar, Alliana||12||Pomen upravljanja z agonisti, antagonisti in signalnimi modulatorji receptorjev abscizinske kisline (ABA) v agronomiji||Vukšinić, Ivana||Premrl, Petja||29/10/21||01/11/21||03/11/21<br /> |-<br /> | Glavnik, Hana||12||Reakcije S-glutationilacije proteinov kot globalni inhibitorji celičnega metabolizma za zmanjšanje občutljivosti na signale vodikovega peroksida||Kovač, Ela||Kavčič, Ema||29/10/21||01/11/21||03/11/21<br /> |-<br /> | Štefan, Urša||12||Evolucija signalizacije STING in njena povezava z rakavimi obolenji||Vujović, Nataša||Zajec, Tina||29/10/21||01/11/21||03/11/21<br /> |-<br /> | Butara, Tinkara||12||Transmembranska signalizacija v bakterijskih kemoreceptorjih||Sotlar, Špela||Žnidar, Žan||29/10/21||01/11/21||03/11/21<br /> |-<br /> | Špehar, Pia||12||Integrini in njihove funkcije||Trošt, Pia||Rus, Metka||05/11/21||08/11/21||10/11/21<br /> |-<br /> | Urh, Tina||12||Nevrotransmiterji kot bodoče tarče pri zdravljenju raka||Maučec, Ana||Loborec, Mark||05/11/21||08/11/21||10/11/21<br /> |-<br /> | Rotar, Andraž||12||Vloga signalne poti JAK/STAT in njeni inhibitorji pri človeških boleznih||Priveršek, Maj||Kastelic, Ana||05/11/21||08/11/21||10/11/21<br /> |-<br /> | Starc, Gaja||12||Medsebojni vpliv vodikovega sulfida in drugih signalnih molekul pri uravnavanju signaliziranja celic zapiralk in odzivu na abiotski oziroma biotski stres||Spruk, Teja||Možina, Gašper||05/11/21||08/11/21||10/11/21<br /> |-<br /> | Resnik, Katja||12||Signalna omrežja, ki povzročajo raka||Deutsch, Maja||Sotlar, Pia||05/11/21||08/11/21||10/11/21<br /> |-<br /> | Bohte, Janja||14-15||||Valte, David||Mitkov, Kostadin||12/11/21||15/11/21||17/11/21<br /> |-<br /> | Miklošič, Maja||14-15||||Kolar, Alliana||Vukšinić, Ivana||12/11/21||15/11/21||17/11/21<br /> |-<br /> | Kovačić, Marko||14-15||||Glavnik, Hana||Kovač, Ela||12/11/21||15/11/21||17/11/21<br /> |-<br /> | Kolbl, Karidia||14-15||||Štefan, Urša||Vujović, Nataša||12/11/21||15/11/21||17/11/21<br /> |-<br /> | Kos Thaler, Nuša||14-15||||Butara, Tinkara||Sotlar, Špela||12/11/21||15/11/21||17/11/21<br /> |-<br /> | Ažbe, Klara||16||||Špehar, Pia||Trošt, Pia||19/11/21||22/11/21||24/11/21<br /> |-<br /> | Jerič, Sara||16||||Urh, Tina||Maučec, Ana||19/11/21||22/11/21||24/11/21<br /> |-<br /> | Mencin, Pia||16||||Rotar, Andraž||Priveršek, Maj||19/11/21||22/11/21||24/11/21<br /> |-<br /> | Weingerl, Zarja||16||||Starc, Gaja||Spruk, Teja||19/11/21||22/11/21||24/11/21<br /> |-<br /> | Kartal, Ena||16||||Resnik, Katja||Deutsch, Maja||19/11/21||22/11/21||24/11/21<br /> |-<br /> | Struna, Gašper||17||||Bohte, Janja||Valte, David||26/11/21||29/11/21||01/12/21<br /> |-<br /> | Špenko, Andrej||17||||Miklošič, Maja||Kolar, Alliana||26/11/21||29/11/21||01/12/21<br /> |-<br /> | Zevnik, Urša||17||||Kovačić, Marko||Glavnik, Hana||26/11/21||29/11/21||01/12/21<br /> |-<br /> | Peternel, Neža||17||||Kolbl, Karidia||Štefan, Urša||26/11/21||29/11/21||01/12/21<br /> |-<br /> | Vidmar, Nik||17||||Kos Thaler, Nuša||Butara, Tinkara||26/11/21||29/11/21||01/12/21<br /> |-<br /> | Trebušak, Jan||18||||Ažbe, Klara||Špehar, Pia||03/12/21||06/12/21||08/12/21<br /> |-<br /> | Kores, Lana||18||||Jerič, Sara||Urh, Tina||03/12/21||06/12/21||08/12/21<br /> |-<br /> | Razdevšek, Miha||18||||Mencin, Pia||Rotar, Andraž||03/12/21||06/12/21||08/12/21<br /> |-<br /> | Javeršek, Tina||18||||Weingerl, Zarja||Starc, Gaja||03/12/21||06/12/21||08/12/21<br /> |-<br /> | Kočman, Klara||18||||Kartal, Ena||Resnik, Katja||03/12/21||06/12/21||08/12/21<br /> |-<br /> | Jošt, Lev||19||||Struna, Gašper||Bohte, Janja||10/12/21||13/12/21||15/12/21<br /> |-<br /> | Razboršek, Klara||19||||Špenko, Andrej||Miklošič, Maja||10/12/21||13/12/21||15/12/21<br /> |-<br /> | Rapuš, Špela||19||||Zevnik, Urša||Kovačić, Marko||10/12/21||13/12/21||15/12/21<br /> |-<br /> | Mencigar, Maša||19||Reaktivne kisikove zvrsti in njihova vloga pri rakavih obolenjih||Peternel, Neža||Kolbl, Karidia||10/12/21||13/12/21||15/12/21<br /> |-<br /> | Ivošević, Vanja||19||||Vidmar, Nik||Kos Thaler, Nuša||10/12/21||13/12/21||15/12/21<br /> |-<br /> | Kogovšek, Jan||20||||Trebušak, Jan||Ažbe, Klara||||||<br /> |-<br /> | Brdnik, Nuša||20||||Kores, Lana||Jerič, Sara||||||<br /> |-<br /> | Premrl, Petja||20||||Razdevšek, Miha||Mencin, Pia||||||<br /> |-<br /> | Kavčič, Ema||20||||Javeršek, Tina||Weingerl, Zarja||||||<br /> |-<br /> | Zajec, Tina||20||||Kočman, Klara||Kartal, Ena||||||<br /> |-<br /> | Žnidar, Žan||21||||Jošt, Lev||Struna, Gašper||||||<br /> |-<br /> | Rus, Metka||21||||Razboršek, Klara||Špenko, Andrej||||||<br /> |-<br /> | Loborec, Mark||21||||Rapuš, Špela||Zevnik, Urša||||||<br /> |-<br /> | Kastelic, Ana||21||||Mencigar, Maša||Peternel, Neža||||||<br /> |-<br /> | Možina, Gašper||21||||Ivošević, Vanja||Vidmar, Nik||||||<br /> |-<br /> | Sotlar, Pia||22||||Kogovšek, Jan||Trebušak, Jan||||||<br /> |-<br /> | Mitkov, Kostadin||22||||Brdnik, Nuša||Kores, Lana||||||<br /> |-<br /> | Vukšinić, Ivana||22||||Premrl, Petja||Razdevšek, Miha||||||<br /> |-<br /> | Kovač, Ela||22||||Kavčič, Ema||Javeršek, Tina||||||<br /> |-<br /> | Vujović, Nataša||22||||Zajec, Tina||Kočman, Klara||||||<br /> |-<br /> | Sotlar, Špela||23||||Žnidar, Žan||Jošt, Lev||||||<br /> |-<br /> | Trošt, Pia||23||||Rus, Metka||Razboršek, Klara||||||<br /> |-<br /> | Maučec, Ana||23||||Loborec, Mark||Rapuš, Špela||||||<br /> |-<br /> | Priveršek, Maj||23||||Kastelic, Ana||Mencigar, Maša||||||<br /> |-<br /> | Spruk, Teja||23||||Možina, Gašper||Ivošević, Vanja||||||<br /> |-<br /> | Deutsch, Maja||23||||Sotlar, Pia||Kogovšek, Jan||||||<br /> |}<br /> <br /> *številka v okencu za temo pomeni poglavje v Lehningerju, v katerega naj izbrana tema spada<br /> Razporeditev je začasna in se lahko še spremeni, načeloma pa se termini do vključno 18. poglavja ne bodo spreminjali. <br /> Prosim, da mi sporočite morebitne napake ali če vas nisem razporedil.<br /> <br /> == Gradivo za predavanja ==<br /> Gradivo za predavanja in seminarje najdete na http://bio.ijs.si/~zajec/bio2/<br /> username: bio2<br /> password: samozame<br /> <br /> ==Naloga==<br /> '''Vaša naloga za seminar je:&lt;br&gt;'''<br /> Samostojno pripraviti seminar o seminarski temi, ki vam je bila dodeljena. Za osnovo morate vzeti &lt;font color=red&gt; pregledni &lt;/font&gt; članek iz revije, ki ima faktor vpliva nad 5 (npr. [http://www.sciencedirect.com/science/journal/09680004/ TIBS]. Poiskati morate še vsaj tri znanstvene članke, ki se nanašajo na opisano temo, in jih uporabiti kot podlago za seminarsko nalogo! Članki so dostopni [https://libgen.is/ tukaj].<br /> <br /> Za pripravo seminarja velja naslednje:&lt;br&gt;<br /> * [[BIO2 Povzetki seminarjev 2020|Povzetek seminarja]] opišete na wikiju '''v 200 besedah''' (+- dvajset besed) - 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 na ~5–12 straneh A4 (pisava 12, enojni razmak, 2,5 cm robovi). Obseg seminarja naj bo &lt;font color=red&gt;2700 do 3000 besed &lt;/font&gt;, a ne več kot 3500 besed. Seminarska naloga mora vsebovati najmanj tri slike, bolje več. &lt;font color=red&gt;Eno sliko morate narisati sami in to pod sliko posebej označiti. Slika mora imeti legendo in v besedilu mora biti na ustreznem mestu sklic na sliko. &lt;/font&gt;<br /> * Seminar oddajte do datuma oddaje, ki je naveden v tabeli, v elektronski obliki z uporabo [http://bio.ijs.si/~zajec/poslji/ tega obrazca].<br /> * Vsi seminarji so v elektronski obliki dostopni [http://bio.ijs.si/~zajec/poslji/bioseminar/ tukaj].<br /> * Recenzenti do dneva, določenega v tabeli, določijo popravke (v elektronski obliki) in podajo oceno pisnega dela. Popravljen seminar oddajte z uporabo [http://bio.ijs.si/~zajec/poslji/ tega obrazca].<br /> * Ustna predstavitev sledi na dan, ki je vpisan v tabeli. Za predstavitev je na voljo 20–25 minut. Recenzenti morajo biti na predstavitvi prisotni.<br /> * Predstavitvi sledi razprava. Recenzenti podajo oceno predstavitve in postavijo najmanj dve vprašanji. Vsi ostali morajo postaviti še dve dodatni vprašanji v okviru celega seminarskega obdobja. Vprašanja, ki ste jih postavili, vpišite na [https://docs.google.com/forms/d/e/1FAIpQLSdV9OFlNzI3XyS8FRGnuIbG89gwH_36uwz29ocigV--2CXSbQ/viewform tukaj].<br /> * Na dan predstavitve morate docentu še pred predstavitvijo oddati končno (popravljeno) in natisnjeno verzijo seminarja v enem izvodu, elektronsko verzijo seminarja in predstavitev pa oddati na strežnik na dan predstavitve do polnoči.<br /> * Seminarska naloga in povzetek morajo biti v slovenskem jeziku, razen za študente, katerih materni jezik ni slovenščina. Ti lahko oddajo seminar v angleškem jeziku.<br /> <br /> ==&lt;font color=green&gt;Imena datotek&lt;/font&gt;==<br /> Prosim vas, da vse datoteke, ki mi jih pošiljate, poimenujete po naslednjem receptu:<br /> * 312_BIO_Priimek_Ime.docx za seminar, npr. 312_BIO_Guncar_Gregor.docx<br /> * 312_BIO_Priimek_ime_final.docx za končno verzijo seminarja<br /> * 312_BIO_Priimek_Ime_rec_Priimek2.docx za recenzijo, kjer je Priimek2 priimek recenzenta, npr. 312_BIO_Guncar_Gregor_rec_Scott.docx (če se pišete Scott in odajate recenzijo za seminar, ki ga je napisal Gunčar)<br /> * 312_BIO_Priimek_Ime.pptx za prezentacijo, npr 312_BIO_Guncar_Gregor.pptx<br /> * &lt;font color=green&gt;312_BIO_Priimek_ime_poprava.doc(x) za popravljeno končno verzijo seminarja, če so popravki manjši&lt;/font&gt;<br /> <br /> ==Ocenjevanje seminarjev==<br /> Recenzenti ocenijo seminar tako, da izpolnijo [https://docs.google.com/forms/d/1EQDYwFO-DEzZ2R7jf8DhLqIeV4FFxRd3-ScceEASpt4/viewform recenzentsko poročilo] na spletu. Recenzentsko poročilo morate oddati najkasneje do 21:00, en dan pred predstavitvijo seminarja.<br /> <br /> == Mnenje o predstavitvi ==<br /> Vsak posameznik odda svoje mnenje o predstavitvi takoj po predstavitvi z online glasovanjem.<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&amp;nbsp;... 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 /> ==Citiranje virov==<br /> Citiranje je možno po več shemah, važno je, da se držite ene same. V seminarskih nalogah in diplomskih nalogah FKKT uprabljajte shemo citiranja, ki je pobarvana &lt;font color=green&gt;zeleno&lt;/font&gt;.<br /> Temeljno načelo je, da je treba vir navesti na tak način, da ga je mogoče nedvoumno poiskati.<br /> Za citate v naravoslovju je najpogostejše citiranje po pravilniku ISO 690. [http://www.zveza-zotks.si/gzm/dokumenti/literatura.html Pravila], ki upoštevajo omenjeni standard, so pripravili pri ZTKS. Sicer pa ima vsaka revija lahko svoj način citiranja, ki ga je treba pri pisanju članka upoštevati.&lt;br&gt;<br /> '''Citiranje knjig:'''&lt;br&gt;<br /> Priimek, I. ''Naslov''. Kraj: Založba, letnica.&lt;br&gt;<br /> Priimek, I. ''Naslov: podnaslov''. Izdaja. Kraj: Založba, letnica. Zbirka, številka. ISBN.&lt;br&gt;<br /> <br /> Boyer, R. ''Temelji biokemije''. Ljubljana: Študentska založba, 2005.&lt;br&gt;<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.&lt;br&gt;<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.). <br /> <br /> '''Citiranje člankov:'''&lt;br&gt;<br /> Priimek, I. Naslov. ''Naslov revije'', letnica, letnik, številka, strani.&lt;br&gt;<br /> &lt;font color=green&gt;Lartigue, C., Glass, J. I., Alperovich, N., Pieper, R., Parmar, P. P., Hutchison III, C. A., Smith, H. O. in Venter, J. C.<br /> Genome transplantation in bacteria: changing one species to another. ''Science'', 2007, 317, str. 632-638.&lt;/font&gt;<br /> <br /> Alternativni način citiranja (predvsem v družboslovju) je po pravilih APA, kjer članke citirajo takole:&lt;br&gt;<br /> Priimek, I. (letnica, številka). Naslov. Naslov revije, strani.&lt;br&gt;<br /> Lartigue C. ''et al.'' (2007, 317) Genome transplantation in bacteria: changing one species to another. ''Science'', 632-638.<br /> <br /> Revija Science uporablja skrajšani zapis:&lt;br&gt;<br /> C. Lartigue ''et al''. Science 317, 632 (2007)&lt;br&gt;<br /> <br /> V diplomah na FKKT je treba navesti vire tako, da izpišete tudi naslov citiranega dela in strani od-do (ne samo začetne). Navesti morate tudi vse avtorje dela, razen v primeru, ko jih je 10 ali več. Takrat navedite le prvih devet, za ostale pa uporabite okrajšavo in sod. (in sodelavci). Pred zadnjim avtorjem naj bo vedno besedica &quot;in&quot;. <br /> <br /> <br /> '''Citiranje spletnih virov:'''&lt;br&gt;<br /> Priimek, I. ''Naslov dokumenta''. Izdaja. Kraj: Založnik, letnica. Datum zadnjega popravljanja. [Datum citiranja.] spletni naslov&lt;br&gt;<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&lt;br&gt;<br /> Navedemo čim več podatkov; pogosto vseh iz pravila ne boste našli.</div>

TinaUrh https://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php?title=Temelji_biokemije_2023_-_seminar&diff=18624 2021-04-29T10:36:19Z

<p>TinaUrh: /* Seznam seminarjev */</p> <hr /> <div>[http://www.example.com link title]= 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## &quot;##&quot; 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 /> <br /> {| {{table}}<br /> | align=&quot;center&quot; style=&quot;background:#f0f0f0;&quot;|'''Ime in priimek'''<br /> | align=&quot;center&quot; style=&quot;background:#f0f0f0;&quot;|'''Naslov seminarja'''<br /> | align=&quot;center&quot; style=&quot;background:#f0f0f0;&quot;|'''Povezava'''<br /> | align=&quot;center&quot; style=&quot;background:#f0f0f0;&quot;|'''Rok za oddajo'''<br /> | align=&quot;center&quot; style=&quot;background:#f0f0f0;&quot;|'''Rok za recenzijo'''<br /> | align=&quot;center&quot; style=&quot;background:#f0f0f0;&quot;|'''Datum predstavitve'''<br /> | align=&quot;center&quot; style=&quot;background:#f0f0f0;&quot;|'''Recenzent 1'''<br /> | align=&quot;center&quot; style=&quot;background:#f0f0f0;&quot;|'''Recenzent 2'''<br /> | align=&quot;center&quot; style=&quot;background:#f0f0f0;&quot;|'''Recenzent 3'''<br /> |-<br /> | Anna Scott||Moj naslov v slovenščini||https://www.sciencedaily.com/releases/2019/02/190214100038.htm||05.03.||08.03.||11.03.||r1||r2||r3<br /> |-<br /> | Gašper Struna||Kako sistem toksin-antitoksin vpliva na odpornost bakterij na antibiotike ||https://www.sciencedaily.com/releases/2021/02/210201144911.htm||05.03.||08.03.||11.03.||David Valte||Klara Kolenc||Boštjan Kramberger<br /> |-<br /> | Pia Špehar||Mehanizem delovanja proteina omogoča odpornost na zdravila proti raku||https://www.sciencedaily.com/releases/2020/12/201229080253.htm||05.03.||08.03.||11.03.||Sofija Stevanović||Gaja Starc||Nuša Brdnik<br /> |-<br /> | Tinkara Butara||Kako rastline zaznajo napad herbivorov||https://www.sciencedaily.com/releases/2021/02/210216133437.htm||05.03.||08.03.||11.03.||Klara Ažbe||Mark Loborec||Ema Kavčič<br /> |-<br /> | Pia Trošt||Barvna povezava v sposobnosti korale, da preživi višje temperature||https://www.sciencedaily.com/releases/2021/02/210221154616.htm||05.03.||08.03.||11.03.||Mia Kobal||Vanja Ivošević||Urša Štefan<br /> |-<br /> | Živa Urh||Zmanjšanje transkripcijske aktivnosti povzroči stresno pogojena jedrna kondenzacija NELF ||https://www.sciencedaily.com/releases/2021/02/210210170104.htm||05.03.||08.03.||11.03.||Andraž Rotar||Petja Premrl||Maj Priveršek<br /> |-<br /> | Urša Zevnik||FOXO3, gen povezan z dolgoživostjo, ščiti možganske matične celice pred stresom||https://www.sciencedaily.com/releases/2021/02/210219155903.htm||12.03.||15.03.||18.03.||Gašper Struna||David Valte||Klara Kolenc<br /> |-<br /> | Nika Ferk||Formulacije na osnovi biomaterialov za boj proti virusnim nalezljivim boleznim||https://www.sciencedaily.com/releases/2021/02/210209113902.htm||12.03.||15.03.||18.03.||Pia Špehar||Sofija Stevanović||Gaja Starc<br /> |-<br /> | Nataša Vujović||Kako se HER2 pozitivne celice raka dojk izognejo terapijam, ki vključujejo T celice||https://www.sciencedaily.com/releases/2021/02/210223135516.htm<br /> ||12.03.||15.03.||18.03.||Tinkara Butara||Klara Ažbe||Mark Loborec<br /> |-<br /> | Thaler Nuša Kos||Hitra evolucija litičnih genov v enoverižnih RNA bakteriofagih||https://www.sciencedaily.com/releases/2021/02/210205121236.htm||12.03.||15.03.||18.03.||Pia Trošt||Mia Kobal||Vanja Ivošević<br /> |-<br /> | Sara Borišek||Dieta z visoko vsebnostjo maščob lahko prekomerno aktivira destruktivni protein NOX-2||https://www.sciencedaily.com/releases/2021/03/210302075358.htm||12.03.||15.03.||18.03.||Živa Urh||Andraž Rotar||Petja Premrl<br /> |-<br /> | Lana Bajec||Inhibicija encima 15-PGDH pomlajuje mišice in povečuje mišično moč ||https://www.sciencedaily.com/releases/2020/12/201210145751.htm||19.03.||22.03.||25.03.||Urša Zevnik||Gašper Struna||David Valte<br /> |-<br /> | Leila Bohorč||Dokaz o obstoju različnih mehanizmov delovanja majhnih molekul, ki inhibirajo vstop filovirusov v celico||https://www.sciencedaily.com/releases/2021/02/210208134421.htm||19.03.||22.03.||25.03.||Nika Ferk||Pia Špehar||Sofija Stevanović<br /> |-<br /> | Špela Rapuš||Kako mikobakterije tvorijo membranske vezikle||https://www.sciencedaily.com/releases/2021/01/210114163907.htm||19.03.||22.03.||25.03.||Nataša Vujović||Tinkara Butara||Klara Ažbe<br /> |-<br /> | Pavletič Primož Šenica||Nov način preprečevanja širjenja malarije z gensko spremenjenimi komarji||https://www.sciencedaily.com/releases/2020/11/201103140613.htm||19.03.||22.03.||25.03.||Thaler Nuša Kos||Pia Trošt||Mia Kobal<br /> |-<br /> | Ivana Vukšinić||Sekvestracija žvepla v času pomanjkanja hranil pospeši nastanek mnogoceličnega organizma||https://www.sciencedaily.com/releases/2021/02/210224143527.htm||19.03.||22.03.||25.03.||Ela Kovač||Živa Urh||Andraž Rotar<br /> |-<br /> | Zarja Weingerl||Odkritje novih malih proteinov v Salmonelli in njihov vpliv na bakterijsko virulenco||https://www.sciencedaily.com/releases/2020/12/201216104643.htm||26.03.||29.03.||01.04.||Lana Bajec||Urša Zevnik||Gašper Struna<br /> |-<br /> | Teja Spruk||Bakterije, odporne na antibiotike: Fluorid kot rešitev||https://www.sciencedaily.com/releases/2021/01/210104141521.htm||26.03.||29.03.||01.04.||Leila Bohorč||Nika Ferk||Pia Špehar<br /> |-<br /> | Magdalena Ilievska||Spomin brez možganov - Kako enocelični sluzni kalup pametno sprejema odločitve brez centralnega živčnega sistema. ||https://www.sciencedaily.com/releases/2021/02/210223121643.htm||26.03.||29.03.||01.04.||Špela Rapuš||Nataša Vujović||Tinkara Butara<br /> |-<br /> | Metka Rus||Gensko spreminjanje jetrnih celic s pomočjo proteinskih nanodelcev z namenom zniževanja holesterola||https://www.sciencedaily.com/releases/2021/03/210301151545.htm||26.03.||29.03.||01.04.||Pavletič Primož Šenica||Thaler Nuša Kos||Pia Trošt<br /> |-<br /> | Pia Sotlar||Zdravljenje s sistemom za urejanje genoma, ki temelji na metodi CRISPR, uničuje rakave celice||https://www.sciencedaily.com/releases/2020/11/201118161129.htm||26.03.||29.03.||01.04.||Ivana Vukšinić||Ela Kovač||Živa Urh<br /> |-<br /> | Nik Vidmar||Molekularne superstrukture zmožne vstopati v nevrone in aktivirati nevronske receptorje||https://www.sciencedaily.com/releases/2021/02/210223110435.htm||02.04.||05.04.||08.04.||Zarja Weingerl||Lana Bajec||Urša Zevnik<br /> |-<br /> | Ana Maučec||Retrovirusne integracije v genom zarodnih celic prispevajo k povišani verjetnosti za razvoj raka pri gostitelju||https://www.sciencedaily.com/releases/2021/02/210226103805.htm||02.04.||05.04.||08.04.||Teja Spruk||Leila Bohorč||Nika Ferk<br /> |-<br /> | Neža Peternel||Prehrana lahko spremeni proces trimetilacije H3K4 v semenčicah in posledično vpliva na izražanje fenotipa pri potomcih||https://www.sciencedaily.com/releases/2021/03/210316132129.htm||02.04.||05.04.||08.04.||Magdalena Ilievska||Špela Rapuš||Nataša Vujović<br /> |-<br /> | Zoran Džon Ivanić||Reprogramiranje za povrnitev mladostne epigenetske informacije in vida||https://www.sciencedaily.com/releases/2020/12/201202114531.htm||02.04.||05.04.||08.04.||Metka Rus||Pavletič Primož Šenica||Thaler Nuša Kos<br /> |-<br /> | Pia Mencin||Povečana afiniteta hemoglobina do kisika ter okrepljen Bohrov učinek sta posledica prilagoditve pingvinov na vodno okolje||https://www.sciencedaily.com/releases/2021/03/210323103854.htm||02.04.||05.04.||08.04.||Pia Sotlar||Ivana Vukšinić||Ela Kovač<br /> |-<br /> | Marko Kovačić||Neselektivna avtofagija pospeši prilagajanje kvasovk Saccharomyces cerevisiae na aerobno dihanje v nefermentacijskem mediju ||https://www.sciencedaily.com/releases/2020/12/201210112157.htm||09.04.||12.04.||15.04.||Nik Vidmar||Zarja Weingerl||Lana Bajec<br /> |-<br /> | Karidia Kolbl||Mutacija na genu RORB pri zajčji vrsti &quot;''sauteur d'alfort''&quot; povzroča okvaro v gibanju||https://www.sciencedaily.com/releases/2021/03/210325150205.htm||09.04.||12.04.||15.04.||Ana Maučec||Teja Spruk||Leila Bohorč<br /> |-<br /> | Klara Razboršek||Kako molekularni šaperoni Hsp70 razgrajujejo proteinske agregate, povezane s Parkinsonovo boleznijo||https://www.sciencedaily.com/releases/2020/11/201111122815.htm||09.04.||12.04.||15.04.||Neža Peternel||Magdalena Ilievska||Sara Borišek<br /> |-<br /> | Katja Resnik||Molekularna povezava med tveganjem za kolorektalni rak in Neu5Gc ter njegovimi serumskimi protitelesi||https://www.sciencedaily.com/releases/2020/10/201022151749.htm||09.04.||12.04.||15.04.||Zoran Džon Ivanić||Metka Rus||Pavletič Primož Šenica<br /> |-<br /> | Simona Kocheva||Kako bakterije se upirajo antibiotikem||https://www.sciencedaily.com/releases/2021/01/210130092739.htm||09.04.||12.04.||15.04.||Pia Mencin||Pia Sotlar||Ivana Vukšinić<br /> |-<br /> | Miha Razdevšek||Epigenetske spremembe povezane z Alzheimerjevo boleznijo||https://www.sciencedaily.com/releases/2020/09/200928152907.htm||16.04.||19.04.||22.04.||Marko Kovačić||Nik Vidmar||Zarja Weingerl<br /> |-<br /> | Janja Bohte||Visokoločljivostno kvantitativno profiliranje številčnosti in modificiranosti tRNA z mim-tRNAseq ||https://www.sciencedaily.com/releases/2021/02/210226140455.htm||16.04.||19.04.||22.04.||Karidia Kolbl||Ana Maučec||Teja Spruk<br /> |-<br /> | Tea Amidović||Mozaicizem in obsežne mutacije človeške placente<br /> ||https://www.sciencedaily.com/releases/2021/03/210310122521.htm||16.04.||19.04.||22.04.||Klara Razboršek||Neža Peternel||Magdalena Ilievska<br /> |-<br /> | Patricija Kolander||Jedrni kompleks DICER - circRNA povzroči deregulacijo mikro-RNA v celicah glioblastoma||https://www.sciencedaily.com/releases/2021/01/210108131103.htm||16.04.||19.04.||22.04.||Katja Resnik||Zoran Džon Ivanić||Metka Rus<br /> |-<br /> | Lev Jošt||Znanstveniki si predstavljajo strukturo ključnega encima, ki tvori trigliceride||https://www.sciencedaily.com/releases/2020/03/200311082935.htm||16.04.||19.04.||22.04.||Simona Kocheva||Pia Mencin||Pia Sotlar<br /> |-<br /> | Tina Zajec||Epigenetski regulator HP1a usmerja ''de novo'' prostorsko reorganizacijo genoma v zgodnjem embriu ''Drosophile''||https://www.sciencedaily.com/releases/2021/04/210415114120.htm||30.04.||03.05.||06.05.||Miha Razdevšek||Marko Kovačić||Nik Vidmar<br /> |-<br /> | Tina Urh||Depolimerizacija kompostabilne plastike z nano-disperziranimi encimi||https://www.sciencedaily.com/releases/2021/04/210421124624.htm||30.04.||03.05.||06.05.||Janja Bohte||Karidia Kolbl||Ana Maučec<br /> |-<br /> | Žan Žnidar||Prisotnost genov mišjih virusov v ksenotransplantatih, pridobljenih iz človeka||https://www.sciencedaily.com/releases/2021/04/210401123902.htm||30.04.||03.05.||06.05.||Tea Amidović||Klara Razboršek||Neža Peternel<br /> |-<br /> | Boštjan Kramberger||Načrtovanje poti zvitja modularnih proteinov na osnovi ovitih vijačnic||https://www.nature.com/articles/s41467-021-21185-5?fbclid=IwAR2jbjZ3amUYlXu2j8l94OQTS7ram6kTx9ZRekmN6ncmNCUyjsRuV3DF0mk||30.04.||03.05.||06.05.||Patricija Kolander||Katja Resnik||Zoran Džon Ivanić<br /> |-<br /> | Nuša Brdnik||Prostorsko omrežje ogrodnih proteinov v kamniti korali ||https://www.sciencedaily.com/releases/2021/04/210408131455.htm||30.04.||03.05.||06.05.||Lev Jošt||Simona Kocheva||Pia Mencin<br /> |-<br /> | Ema Kavčič||||https://www.sciencedaily.com/releases/2021/03/210302075412.htm||07.05.||10.05.||13.05.||Tina Zajec||Miha Razdevšek||Marko Kovačić<br /> |-<br /> | Urša Štefan||||https://www.sciencedaily.com/releases/2021/04/210408153644.htm||07.05.||10.05.||13.05.||Tina Urh||Janja Bohte||Karidia Kolbl<br /> |-<br /> | Maj Priveršek||||https://www.sciencedaily.com/releases/2021/02/210218141716.htm||07.05.||10.05.||13.05.||Žan Žnidar||Tea Amidović||Klara Razboršek<br /> |-<br /> | Klara Kolenc||||||07.05.||10.05.||13.05.||Boštjan Kramberger||Patricija Kolander||Katja Resnik<br /> |-<br /> | Gaja Starc||Uporaba genetsko-epigenetskega tkivnega kartiranja plazemske DNA pri prenatalnih testiranjih, presaditvah in v onkologiji||https://www.sciencedaily.com/releases/2021/03/210323150723.htm||07.05.||10.05.||13.05.||Nuša Brdnik||Lev Jošt||Simona Kocheva<br /> |-<br /> | Mark Loborec||||||14.05.||17.05.||20.05.||Ema Kavčič||Tina Zajec||Miha Razdevšek<br /> |-<br /> | Vanja Ivošević||||||14.05.||17.05.||20.05.||Urša Štefan||Tina Urh||Janja Bohte<br /> |-<br /> | Petja Premrl||||||14.05.||17.05.||20.05.||Maj Priveršek||Žan Žnidar||Tea Amidović<br /> |-<br /> | David Valte||||||14.05.||17.05.||20.05.||Klara Kolenc||Boštjan Kramberger||Patricija Kolander<br /> |-<br /> | Sofija Stevanović||||https://www.sciencedaily.com/releases/2021/04/210402141745.htm||14.05.||17.05.||20.05.||Gaja Starc||Nuša Brdnik||Lev Jošt<br /> |-<br /> | Klara Ažbe||||https://www.sciencedaily.com/releases/2021/03/210331143115.htm||21.05.||24.05.||27.05.||Mark Loborec||Ema Kavčič||Tina Zajec<br /> |-<br /> | Mia Kobal||||||21.05.||24.05.||27.05.||Vanja Ivošević||Urša Štefan||Tina Urh<br /> |-<br /> | Andraž Rotar||Karakterizacija in ustvarjanje dvoencimskega sistema za depolimerizacijo plastike ||https://www.sciencedaily.com/releases/2020/09/200928152913.htm||21.05.||24.05.||27.05.||Petja Premrl||Maj Priveršek||Žan Žnidar<br /> |-<br /> | Ela Kovač||Veganska prehrana pri otrocih preoblikuje metabolizem in vpliva na zmanjšan nivo esencialnih hranil||https://www.sciencedaily.com/releases/2021/01/210121132300.htm||21.05.||24.05.||27.05.||Sara Borišek||Špela Rapuš||Tinkara Butara<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 2020. 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 [https://scholar.google.com/ z Google učenjakom].<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 /> * [[TBK2021 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 10 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 5 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 /> ==&lt;font color=green&gt;Imena datotek&lt;/font&gt;==<br /> Prosim vas, da vse datoteke, ki jih pošiljate, poimenujete po spodnjih pravilih. Ne uporabljajte ČŽŠčžš!<br /> Poslati morate naslednje datoteke:<br /> * TBK_2021_Priimek_Ime.doc(x) za seminar, npr. TBK_2021_Guncar_Gregor.docx<br /> * TBK_2021_Priimek_ime_final.doc(x) za končno verzijo seminarja<br /> * TBK_2021_Priimek_Ime_rec_Priimek2.doc(x) za recenzijo, kjer je Priimek2 priimek recenzenta, npr. TBK_2021_Guncar_Gregor_rec_Scott.docx (če se pišete Scott in odajate recenzijo za seminar, ki ga je napisal Gunčar)<br /> * TBK_2021_Priimek_Ime.pdf za prezentacijo (PowerPoint -&gt; Shrani kot PDF), npr TBK_2021_Guncar_Gregor.pdf<br /> * TBK_2021_Priimek_Ime_clanek.pdf za datoteko PDF, ki vsebuje izvirni članek, npr. TBK_2021_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 /> ==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&amp;base=JCR COBISS-u]. V polje &quot;Naslov revije&quot; vnesite ime revije, za katero želite izvedeti faktor vpliva, in pritisnite na gumb POIŠČI. V skrajnem desnem stolpcu se bodo izpisali faktorji vpliva za revije, ki ustrezajo vašim iskalnim kriterijem. Zadetkov za posamezno revijo je več zato, ker so navedeni faktorji vpliva za posamezno leto. Za tekoče leto faktorji vpliva še niso objavljeni, zato se orientirajte po faktorjih vpliva zadnjih par let. Če faktorja vpliva za vašo izbrano revijo ne najdete v bazi COBISS, potem izberite članek iz kakšne druge revije.<br /> <br /> ==Citiranje virov==<br /> Citiranje je možno po več shemah, važno je, da se v seminarju držite ene same. Temeljno načelo je, da je treba vir navesti na tak način, da ga je mogoče nedvoumno poiskati. Sicer pa ima vsaka revija lahko svoj način citiranja, ki ga je treba pri pisanju članka upoštevati.&lt;br&gt;'''Citiranje knjig:'''&lt;br&gt;Priimek, I. ''Naslov''. Kraj: Založba, letnica.&lt;br&gt;Priimek, I. ''Naslov: podnaslov''. Izdaja. Kraj: Založba, letnica. Zbirka, številka. ISBN.&lt;br&gt;Boyer, R. ''Temelji biokemije''. Ljubljana: Študentska založba, 2005.&lt;br&gt;Glick BR in Pasternak JJ. ''Molecular biotechnology: principles and applications of recombinant DNA''. 3. izdaja. Washington: ASM Press, 2003. ISBN 1-55581-269-4.&lt;br&gt;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.). &lt;br&gt;'''Citiranje člankov:'''&lt;br&gt;Priimek, I. Naslov. ''Naslov revije'', letnica, letnik, številka, strani.&lt;br&gt;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:&lt;br&gt;Priimek, I. (letnica, številka). Naslov. Naslov revije, strani.&lt;br&gt;Lartigue C. ''et al.'' (2007, 317) Genome transplantation in bacteria: changing one species to another. ''Science'', 632-638.Revija Science uporablja skrajšani zapis:&lt;br&gt;C. Lartigue ''et al''. Science 317, 632 (2007)&lt;br&gt;V diplomah na FKKT je treba navesti vire tako, da izpišete tudi naslov citiranega dela in strani od-do (ne samo začetne).&lt;br&gt;'''Citiranje spletnih virov:'''&lt;br&gt;Priimek, I. ''Naslov dokumenta''. Izdaja. Kraj: Založnik, letnica. Datum zadnjega popravljanja. [Datum citiranja.] spletni naslov&lt;br&gt;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&lt;br&gt;Navedemo čim več podatkov; pogosto vseh iz pravila ne boste našli.</div>

TinaUrh https://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php?title=TBK_2022_Povzetki_seminarjev&diff=18623 2021-04-29T09:49:33Z

<p>TinaUrh: </p> <hr /> <div>=== Magdalena Ilievska: <br /> Spomin brez možganov - Kako enocelični sluzni kalup pametno sprejema odločitve brez centralnega živčnega sistema<br /> <br /> Seminarska naloga govori o tem, kako enocelični sluzni kalup Physarum polycephalum pametno sprejema odločitve brez centralnega živčnega sistema. Physarum polycephalum, brezcelični sluzni kalup je protist z različnimi celičnimi oblikami in široko geografsko razširjenostjo. Njegovo telo je ogromna enojna celica, sestavljena iz medsebojno povezanih cevi, ki tvorijo zapletene mreže. V zadnjih letih so raziskave Physarum polycephalum spet postale vrhunske. Leta 2000 je japonski raziskovalec Toshiyuki Nakagaki izvedel osnovni poskus, ki je pokazal, da je sluzni kalup sposoben najti najkrajšo pot skozi labirint. Od takrat se je pametno reševanje problemov Physarum polycephalum vrnilo iz sence in je danes spet v središču, ko se razpravlja o vprašanjih o izvoru inteligence in spoznanja. Raziskovalci na Inštitutu za dinamiko in samoorganizacijo Max-Planck in Tehniški univerzi v Münchnu so ugotovili, kako sluzni kalup Physarum polycephalum ohranja spomine - čeprav nima živčnega sistema. Sposobnost shranjevanja in pridobivanja informacij daje telesu očitno prednost pri iskanju hrane ali pri izogibanju škodljivih okoljih. Tradicionalno se to pripisuje organizmom, ki imajo živčni sistem. Novi študiji avtorjev Mirne Kramar in prof. Karen Alim izzivajo tega stališča z odkrivanjem neverjetnih sposobnosti zelo dinamičnega enoceličnega organizma za shranjevanje in pridobivanje informacij o svojem okolju.<br /> <br /> === Živa Urh: Zmanjšanje transkripcijske aktivnosti povzroči stresno pogojena jedrna kondenzacija NELF ===<br /> <br /> V stresnih razmerah celice preklopijo iz običajnega v bolj omejen način delovanja, da se zaščitijo pred poškodbami. Pri tem si pomagajo na različne načine. Eden od načinov je varnostni program imenovan toplotni šok, ki je povezan s hitro regulacijo genske aktivnosti (zmanjšanjem transkripcije) v stresnih situacijah. Stres povzroči nastanek jedrnih kondenzatov NELF, ki nastanejo, ko NELF tvori kapljice. NELF ali negativni podaljševalni dejavnik, je proteinski kompleks iz več podenot, ki se ob jedrnem signalu oblikuje v kondenzate oz. kapljice. Vezava kompleksa NELF na promotorje vzdrževalnih genov je tista, ki povzroči slabšo mobilnost RNA polimeraze II in posledično slabše prepisovanje genov ter tako zmanjša proizvodnjo proteinov, ki niso nujni v stresnih razmerah. Mehanizem nastanka jedrnih kondenzatov je povezan z defosforilacijo NELF in nadaljnjo SUMOilacijo. Ta dva procesa spadata pod posebne post-translacijske modifikacije (PTM), ki so bistvene za kondenzacijo NELF. Pomembno vlogo pri formaciji kondenzatov NELF imajo tudi neurejene regije (IDR), ki jih najdemo pri posameznih podenotah tega proteinskega kompleksa. IDR so deli proteinov brez fiksne strukture in delujejo kot lovke. Povezave med lovkami podenot A in E med so bistvenega pomena za tvorbo kapljic oz. kondenzatov. Celice, ki zaradi pomanjkanja lovk pri podenotah ne tvorijo kondenzatov NELF tudi ne zmanjšajo transkripcije. Posledično take celice normalno prepisujejo gene in so tako bolj dovzetne za celično smrt.<br /> <br /> === Tinkara Butara: Kako rastline zaznajo napad herbivorov ===<br /> <br /> Rastline niso nemočni opazovalci dogajanja okoli njih, ampak se na okoliške dražljaje tudi odzivajo. Skozi evolucijo so razvile posebne obrambne mehanizme, ki se sprožijo kot odgovor na elicitorje. Elicitorji so kemijske zvrsti, ki jih lahko izločajo herbivori ali pa rastline same. Te kemijske zvrsti se vežejo na proteinske receptorje na celični membrani in tako sprožijo odziv, na primer na objedanje. Sporočilo o nevarnosti se nato širi do lokalno poškodovanih delov rastline in sistemsko opozarja celotno rastlino na poškodbo. Rastlini lastni elicitorji so najpreprostejši tip, med katerimi je najbolj univerzalen zunajcelični ATP. Primerni elicitorji herbivorov so prebavni encimi v njihovi slini ter konjugati maščobnih kislin in aminokislin. Odziv rastline na napad herbivora pa je lahko povezan tudi s simbiotskimi organizmi herbivora. Ti lahko izločajo snovi s katerimi omogočijo lažji razvoj insekta ali pa s tem pomagajo rastlini. Pomemben sprožilec rastlinskega odziva na herbivore so tudi fizični dražljaji, ki jih ti povzročajo. Pri tem se sproščajo hlapne snovi, ki lahko služijo privabljanju naravnih sovražnikov herbivora ali pa širijo sporočilo o nevarnosti do drugih rastlin. Kot odziv na elicitorje se v večini primerov tvorita rastlinska hormona jasmonska in salicilna kislina, ki sta del obrambnih mehanizmov rastlin. Karakterizacija rastlinskih elicitorjev nam ponuja orodje za razvoj agrokemikalij, ki bodo odganjale herbivore in hkrati ščitile rastline.<br /> <br /> === Pia Špehar: Mehanizem delovanja proteina omogoča odpornost na zdravila proti raku ===<br /> <br /> Leta 1986 je celični biokemik Kazumitsu Ueda odkril, da ima protein ABCB1 zmožnost, da iz rakavih celic transportira mnoge kemoterapevtike in tako telesu omogoči odpornost na kemoterapijo. ABCB1 spada med ABC-prenašalce, in sicer je eden izmed tistih prenašalcev, ki iz celic izločajo toksične hidrofobne komponente. Najdemo ga v membranah celic v jetrih, možganih, testisih in placenti. Skoraj 30 let po odkritju funkcije proteina, je Ueda s svojo ekipo lahko določil še mehanizem njegovega delovanja, in sicer z izvedbo več raziskav. Sprva so protein kristalizirali v stanju pred in po transportu substrata ter primerjali stanji med seboj, izvedli pa so tudi analizo s FRET tehniko. Ugotovili so, da substrat vstopi v osrednjo votlino skozi del proteina v notranjosti celice. Nato se veže na vrh osrednje votline proteina, kjer se nahaja hidrofobno aromatsko omrežje, ki ima pomembno vlogo pri prepoznavanju substratov. Vezava substrata na to omrežje sproži konformacijsko spremembo proteina. Za spremembo je potrebna tudi energija, ki jo priskrbi molekula ATP. Vezava ATP-ja sproži tudi nastanek omrežja, ki povzroči, da se protein začne zvijati in obračati, skrči se tudi osrednja votlina proteina. Ko se osrednja votlina skrči, se substrat izloči v zunajcelični prostor. Pri celotnem procesu je pomembna tudi hidroliza ATP, ki služi temu, da se protein vrne nazaj v prvotno stanje.<br /> <br /> === Pia Trošt: Barvna povezava v sposobnosti korale, da preživi višje temperature ===<br /> <br /> Zaradi naraščajočega vpliva antropogenih dejavnikov koralni grebeni hitro propadajo in korale se morajo prilagoditi vse bolj stresnemu okolju. Acropora tenuis je ena glavnih vrst koral ob obali Okinave na Japonskem in se pojavlja v treh barvnih različicah (N, G in P), med katerimi je bila opažena različna stopnja beljenja pri povišani temperaturi. Korale živijo v sožitju z algami iz družine Symbiodiniaceae. Pri različicah N in P je bila zaznana zmanjšana fotosintetska aktivnost simbiontov, medtem ko je različica G ohranila aktivnost tudi pri povišani temperaturi. Raziskava je pokazala, da vse barvne različice gostijo isti klad simbiontov, torej različne temperaturne odpornosti ni mogoče pripisati razliki v Symbiodiniaceae. Ker je bil genom A. tenuis dekodiran, je bilo mogoče identificirati gene za fluorescenčne proteine (GFP, CFP, RFP in ChrP). Poletna raziskava profilov izražanja posameznih proteinov je pokazala, da je bilo izražanje CFP in RFP pri vseh različicah nizko, različica P je pokazala višje izražanje ChrP, različica G pa višje izražanje GFP, ki se je ohranilo tudi pri višji temperaturi. Rezultati kažejo, da imajo vse različice enak nabor genov za fluorescenco, torej so barvne različice vzrok različnega izražanja genov FP, ki povečajo odpornost koral proti beljenju.<br /> <br /> === Gašper Struna: Kako sistem toksin-antitoksin vpliva na odpornost bakterij na antibiotike ===<br /> <br /> Sistemi toksin-antitoksin (TA) imajo pomembno vlogo v bakterijah. Vplivajo na stabilnost plazmida in imajo pomembno vlogo pri postsegregacijskem propadu. Če plazmida ni, antitoksin ne prepreči delovanja toksina in toksin povzroči propad celice. Poznamo sedem tipov TA sistemov, med katerimi je najpogostejši tip II. Pri tem tipu antitoksin prepreči delovanje toksina tako, da se močno veže nanj in s tem inhibira njegovo delovanje. TA sistem tipa II najdemo tudi v bakteriji Pseudoaltermonas rubra, in sicer je ta TA sistem predstavnik para ParE/PF03693. V raziskavi so ugotovili, da antitoksin (PrpA) iz tega para zmanjša delovanje toksina na več načinov, in sicer tako da se neposredno veže na toksin ali pa se veže na promotor TA operona in deluje kot represor. PrpA ima pomembno vlogo tudi pri replikaciji, saj se lahko veže na podobno mesto kot iniciatorski protein RepB in s tem onemogoči začetek replikacije. PrpA ima na N-koncu vezavno mesto za DNA, s C-koncem pa interagira s toksinom, je tudi labilen, vezava na toksin pa ga stabilizira. Pari ParE/PF03693 so tudi v nekaterih virulentnih bakterijah in njihova nadaljnja študija bi lahko pripomogla k boljšemu razumevanju odpornosti bakterij na antibiotike in njihovem virulentnem delovanju.<br /> <br /> === Nuša Kos Thaler: Hitra evolucija litičnih genov v enoverižnih RNA bakteriofagih ===<br /> <br /> Levivirusi so bakteriofagi z majhnim enoverižnim RNA genomom, ki ga sestavljajo 3–4 geni. Eden od njih je gen ''sgl'' (ang. single gene lysis), ki kodira protein za sprožitev avtolize gostiteljske celice in sprostitev virionov. Za razliko od dvoverižnih DNA bakteriofagov, ki encimsko razgradijo peptidoglikan (glavno enoto celične stene bakterijskih celic), protein Sgl pri lizi po navadi deluje kot nekompetitivni inhibitor in preprečuje njegov nastanek. Geni ''sgl'' so zelo majhni, raznoliki in pogosto vstavljeni v druge gene, zaradi česar jih težko odkrijemo. V nedavnih raziskavah so našli več deset tisoč genomov levivirusov, ki jih pred kratkim še nismo poznali. V določenih so odkrili gene ''sgl'' in preizkušali njihovo aktivnost na ''E. coli'' ter ugotovili, da lahko hitro ustvarijo gen ''sgl''. Bazna zaporedja najdenih genov ''sgl'' imajo zelo malo ali celo nobene podobnosti z baznimi zaporedji že preučevanih genov ''sgl''. V genomu posameznega bakteriofaga se lahko pojavlja več genov ''sgl'', kar pomeni, da bi lahko levivirusi hkrati okužili in lizirali celice evolucijsko oddaljenih bakterijskih vrst. Zaradi svoje raznolikosti, hitre evolucije in zmožnosti spreminjanja so potencialni vir za razvoj proteinskih antibiotikov in fagne terapije.<br /> <br /> === Nataša Vujović: How HER2 positive breast cancer cells evade treatments that utilize T cells ===<br /> <br /> Immunotherapy continues to show exciting promise in more effectively treating cancer especially hematologic malignancies but they have not proven effective in treating solid tumors. The T lymphocyte is of key importance to the immune system and is at the core of adaptive immunity. Their roles include directly killing infected host cells, activating other immune cells, producing cytokines and regulating the immune response. Global research efforts centering on T cell-engaging therapies like T-cell bispecific antibodies (TCBs) and chimeric antigen receptors (CARs), are conducted in hope of finding a more effective treatment for cancer. TCBs are typically designed to bind to a selected tumor-associated antigen and to a T cell receptor (TCR). CAR T cells are T cells that have been genetically engineered to produce an artificial T cell receptor for use in immunotherapy. Researchers have now found a novel mechanism of resistance to T cell therapies used by HER2 positive breast cancer cells. The resistance is obtained by disruption of interferon-gamma signaling. IFN-γ has a critical role in recognizing and eliminating pathogens. The disruption of its pathways happens by JAK2 down-modulation. The kinase JAK2 transduces the signal initiated by interferon-gamma. JAK2 was shown to be repeatedly disrupted in several resistant models.<br /> <br /> === Urša Zevnik: FOXO3, gen, povezan z dolgoživostjo, ščiti možganske matične celice pred stresom ===<br /> <br /> Forkhead box O3 (FOXO3) je protein, ki sodeluje pri številnih procesih, ki podaljšujejo življenjsko dobo in zavirajo s starostjo povezane bolezni. Ugotovili so, da imajo posamezniki z določeno različico tega gena kar trikrat večjo možnost, da dočakajo sto let. <br /> Ena izmed njegovih funkcij je tudi obramba nevralnih matičnih celic pred oksidativnim stresom. V oksidirajočih pogojih v celici pride do oksidacije cisteina na FOXO3, kar prepreči njegovo fosforilacijo. Tak protein se transportira v jedro, kjer deluje kot transkripcijski faktor. Med drugim poveča prepisovanje encima glicin-N-metiltransferaze (GNMT), ki katalizira reakcijo, pri kateri se porablja S-adenozil metionin (SAM). SAM kot metilni donor omogoča dozoritev jedrnih laminov, ker pa je zaradi več GNMT njegova razpoložljivost manjša, lamini ne dozorijo pravilno in se združujejo v skupke. To privede do prepustnosti jedrne membrane, iz jedra uhajajo fragmenti DNA, celica jih zamenja za virusne nukleotide in sproži interferonski odziv tipa I. Ta povzroči, da nevralne matične celice preidejo v dormantno stanje in se prenehajo deliti. To je ugodno, saj nevroni, nastali v stresnih razmerah, nebi preživeli, celice pa bi se pri delitvah izčrpavale. Tkivo bi torej prej izgubilo sposobnost obnavljanja in se prej postaralo.<br /> <br /> === Sara Borišek: Dieta z visoko vsebnostjo maščob lahko prekomerno aktivira destruktivni protein NOX-2 ===<br /> <br /> Debelost je prisotna pri ljudeh že od nekdaj, v zadnjih letih pa je odstotek debelosti pri ljudeh kar precej narasel, predvsem pri mladih, s tem pa so narasle tudi zdravstvene težave ljudi s prekomerno težo. Predvsem je z debelostjo asociirana prehrana, ki vsebuje velik delež maščob ta pa s srčnimi obolenji. V ospredju je hipertrofija levega srčnega prekata, ki je eno izmed glavnih srčnih obolenj in povečuje tveganje za smrt. Hipertrofija levega prekata je zgostitev in povečanje sten levega prekata. Vse več pozornosti zato dobiva NADPH oksidaza 2 ali NOX-2, ki ima zaradi svojega vpliva na oksidativno škodo, povzročeno s prehrano, glavno vlogo pri ustvarjanju bioaktivnega superoksida. Znanstveniki so v raziskavi, ki je potekala na Šoli za biološko znanost Univerze v Readingu preverili ali obstaja povezava med proteinom NOX-2 in prehrano, ki vsebuje visok odstotek maščob pri hipertrofiji levega prekata. Trenutne ugotovitve so, da prehrana z visoko vsebnostjo maščob povzroči oksidativni stres, ki ga nadzira protein NOX-2, kar podpira hipertrofijo levega srčnega prekata. Zanimanje za selektivno ciljanje na protein NOX-2 kot terapevtsko strategijo je naraslo, zato so v raziskavi predlagali specifično ciljanje aktivacije srčnega proteina NOX-2, ki bi lahko bil izvedljiv pristop k ohranjanju funkcije miokarda v presnovnih pogojih.<br /> <br /> === Nika Ferk: Formulacije na osnovi biomaterijalov za boj proti virusnim nalezljivim boleznim ===<br /> <br /> V seminarski nalogi si bomo podrobneje pogledali kako se človeštvo in današnja znanost spopadata z izzivi patogenih delcev in boleznimi, ki jih le te povzročajo. Z nalezljivo kužnimi boleznimi se človeštvo soča že od nekdaj. Skozi razvijanje tehnologij smo ustvarili cepiva. Običajno se klasična cepiva, pridobljena iz živih oslabljenih patogenov in inaktiviranih virusov, rekombinantnih proteinov in sintetičnih peptidov. S cepivi v telesu povzročimo imunski odziv in nastanek protiteles. Skozi napredovanje tehnologije, natančneje biotehnologije in nanotehnologije so na trg prišli biomateriali. Biomateriali imajo dober potencial za boj proti kužnim boleznim, predvsem zaradi njihovih lasnosti kot so: oblike in značilnosti površine, ki skupaj močno vplivajo na učinkovit način prenosa delcev. Še pomembneje pa je, da biomateriali omogočajo dostavo antigenov in imunsko stimulirajočih snovi, ki predstavljajo močan pristop cepljenja pri aktivaciji imunskih odzivov. Same pa lahko tudi vplivajo na zaščito materiala, ki ga nosijo in s tem lahko podaljšajo sproščanje. Raziskani in najbolj potencialni biomaterijali so sintetični in naravni polimerni delci, lipidi, samosestavljeni proteini, virusom podobni delci (VPD) in anorganski delci. Eden izmed najbolj uspešnejših biološko razgradljivih biomaterijalov je PLGA ali poli(mlečno-ko-glikolna kislina). Poleg kisline so bili tudi zelo uspešni anorganski nano delci, formulirani so bili kot sistem za dajenje cepiv zaradi njihovih ustreznih fiziokemijskih lastnosti.<br /> <br /> === Špela Rapuš: Kako mikobakterije tvorijo membranske vezikle ===<br /> <br /> Mikobakterije sicer uvrščamo med Grampozitivne bakterije, vendar imajo precej bolj zapleteno celično ovojnico. Ta sestoji iz notranje membrane, sloja peptidoglikana in dodatne mikomembrane, v kateri so značilne mikolične kisline. Odkrili so, da te bakterije tvorijo membranske vezikle na dva različna načina, odvisno od zunanjih pogojev, katerim so podvržene. Če mikobakterijo izpostavimo poškodovanju DNA se bo sprožil proces, angl. bubbling cell death, pri katerem se bodo tvorili membranski vezikli iz notranje membrane. Če pa bakterijo izpostavimo stresu na celično ovojnico, se ta odzove s procesom imenovanim angl. mycomembrane blebbing, pri katerem se iz mikomembrane odcepljajo vezikli. Kot modelni organizem so pri raziskavi uporabili Corynebacterium glutamicum in jo izpostavili mitomicinu C, ki je induciral stres na DNA in penicilinu G oz. deficitu biotina, ki sta zavirala biosintezo celične stene. Pri tem so se tvorili membranski vezikli na različne načine. Preučili so tudi lipidno sestavo membranskih veziklov in z rezultati skušali dokazati njihov izvor. Do podobnih ugotovitev pa so prišli tudi pri nekaterih drugih mikobakterijah. Membranski vezikli so izrednega pomena v proizvodnji cepiv in antibiotikov, zato so njihova dognanja velikega pomena.<br /> <br /> === Leila Bohorč: Dokaz o obstoju različnih mehanizmov delovanja majhnih molekul, ki inhibirajo vstop filovirusov v celico ===<br /> <br /> Virusa ebola in Marburg spadata v družino filovirusov, ki veljajo za ene najnevarnejših patogenov na svetu. Za vstop v celice uporabljajo mehanizem, ki je posredovan z enim samim glikoproteinom na površini virusa. Odkritih je bilo že mnogo potencialnih inhibitorjev, a je ravno visoka smrtnost eden izmed razlogov za slabo poznavanje mehanizmov. Majhne molekule, ki lahko inhibirajo vstop filovirusov v celico, so lahko že odobrena zdravila, ki se sicer uporabljajo pri zdravljenju drugih bolezni. Na glikoproteinu virusa ebola je primarno vezavno mesto hidrofoben žep na območju notranje fuzijske zanke. Dve izmed številnih molekul, ki se lahko vežejo tja, sta ospemifen in toremifen, ki se razlikujeta le v stranski verigi. Toremifen se lahko zaradi bazične aminske funkcionalne skupine akumulira tudi v lizosomih, kar poveča njegovo učinkovitost. Dimetilaminska stranska veriga na tej molekuli pa nima posebne vloge pri direktni vezavi molekule na hidrofoben žep. Na glikoproteinu ebole obstaja še sekundarno vezavno mesto na območju domene HR2. Na bazični žep v tej regiji se vežejo le specifične molekule kot sta fluoksetin in toremifen. Ti molekuli proti eboli delujeta sinergično, proti Marburgu pa antagonistično. Na glikoproteinu virusa Marburg je domena HR2 primarno vezavno mesto.<br /> <br /> === Ivana Vukšinić: Sekvestracija žvepla v času pomanjkanja hranil pospeši nastanek mnogoceličnega organizma ===<br /> <br /> Ko je v okolju na voljo dovolj hranil, gliva sluzavka vrste Dictyostelium discoideum obstaja v obliki enoceličnega organizma, ob morebitnem nastopu stradanja pa se posamezne celice začnejo združevati in tvorijo agregat, ki se obnaša kot mnogoceličen organizem. Med kulminacijo se iz njega razvije sorokarp s sporangijem, v katerem se tvorijo spore, ki populaciji omogočijo preživetje neugodnih razmer. To sposobnost uravnava novo odkrit mehanizem, s katerim od žvepla odvisno metabolično stikalo narekuje celično diferenciacijo. V času pomanjkanja hranil pride do porasta reaktivnih kisikovih spojin (ROS), ki so v velikih količinah celici škodljive, kar privede do velike potrebe po sintezi antioksidanta glutationa (GSH). To povzroči sekvestracijo cisteina, enega izmed prekurzorjev GSH, kar omeji razpoložljivost te aminokisline za potrebe drugih procesov v celici. Cistein je namreč ena od le dveh aminokislin, ki vsebujeta žveplo, to pa ima med drugim pomembno vlogo pri sintezi večine proteinov in železo-žveplovih klastrov, ki so ključne funkcionalne skupine v metaboličnih encimih. Izkazalo se je, da sekvestracija žvepla upočasni sintezo proteinov, inhibira proliferacijo celic in tako utira pot mnogoceličnemu razvoju. Izsledke raziskave bi lahko uporabili pri preučevanju drugih proliferacijskih celic, kot so rakave celice, pri katerih bi ciljanje procesov žveplovega metabolizma lahko izboljšalo protitumorno imunost.<br /> <br /> === Primož Šenica Pavletič: Nov način preprečevanja širjenja malarije z gensko spremenjenimi komarji ===<br /> <br /> Malarija je bolezen, ki vsako leto prizadene na milijone ljudi v najrevnejših državah sveta. Bolezen povzroči parazit plazmodij, glavni prenašalci pa so komarji. Za zdravljenje in preprečevanje bolezni obstaja kar nekaj zdravil, vendar so ta za večino ljudi, ki živijo v državah v razvoju nedostopna. Ena najboljših rešitev za zajezitev bolezni je genska modifikacija malaričnih komarjev. Številne študije nakazujejo na veliko učinkovitost nadzorovanja populacije z genskim inženiringom. V raziskavah so komarjem vstavili gen za rezistenco na parazit ali pa so z vstavljenimi geni povzročili zmanjšanje celotne populacije. To pomeni širjenje genov, ki povzročajo pristransko razmerje med spoloma (več moških osebkov), oziroma širjenje genov, ki bi naredili samice neplodne. Glavni cilj je preprečiti ženskim osebkom prenašati parazit plazmodij na gostitelja in s tem širiti bolezen. Za spremembo DNA se uporablja tehnika CRISPR-Cas9S. S CRISPR-Cas9S lahko spremenimo genom na kateremkoli mestu. Znanstveniki so povečali možnost, da se želena lastnost prenese na naslednje generacije tako, da so uporabili gene drive. Gene drive spodbudi celico, da prepiše želeni del gena na homologni kromosom. Gene drive je zelo učinkovit, saj se je v 5 – 7 generacijah (odvisno od števila osebkov, ki so imeli gene drive že od začetka) razširil na več kot 95% populacije.<br /> <br /> === Lana Bajec: Inhibicija encima 15-PGDH pomlajuje mišice in povečuje mišično moč ===<br /> <br /> Med staranjem so skeletne mišice podvržene strukturnim in funkcijskim spremembam. Po 50. letu starosti ljudje povprečno začnejo izgubljati 15 – 30 % mišične mase na desetletje, kar se kaže kot drastična izguba mišične moči. Ta mišična distrofija in izguba moči je znana kot sarkopenija. Sarkopenija je posledica krčenja mišičnih vlaken in upadanja števila in zmogljivosti mitohondrijev v celicah mišičnih vlaken, ki mišici zagotavljajo energijo. Raziskovalci na Stanford University Shool of Medicine so s pomočjo inhibicije proteina 15-PGDH v starejših miših dosegli obnovo mišične mase in moči v mišicah živali ter njihovo vzdržljivost, kar bi lahko igralo veliko vlogo pri potencialni strategiji zdravljenja sarkopenije pri ljudeh. V mišicah starejših miših inhibicija encima 15-PGDH s tako imenovanim genetskim knockdownom ali pa z inhibitorjem SW preprečuje atrofijo mišic in znatno poveča mišično maso, moč in vzdržljivost. Dokazali so, da ima molekukla 15-PGDH velik vpliv na mišično funkcijo. Miši z inhibiranim encimom 15-PGDH so bile zmožne dalj časa teči na tekalni stezi in bile nasplošno bolj vzdržljive. Velik vpliv na to naj bi imelo znatno povečanje števila mitohondrijev in njihovih funkcij ter izboljšanje celične avtofagije pri inhibiciji encima 15-PGDH.<br /> <br /> === Pia Sotlar: Zdravljenje s sistemom za urejanje genoma, ki temelji na metodi CRISPR, uničuje rakave celice ===<br /> <br /> CRISPR-Cas9 je metoda, ki lahko z uporabo encima Cas9 in sgRNA permanentno uniči točno določene gene, kar predstavlja potencialen način za zdravljenje raka. V rakavi celici bi tako izbris oziroma motnja v genu PLK1, ki nosi zapis za kinazo PLK1, ki je ključna pri procesu mitoze, povzročila celično smrt v delečih se celicah. V raziskavi so se lotili problema dostave velikega encima Cas9 in sgRNA. Nov način dostave, ki ga ne omejujeta toksičnost in majhna nosilnost so klinično odobreni nanodelci, ki zaradi svoje kationske narave omogočajo učinkovito zajemanje nukleinske kisline. Dokazali so da z uporabo le-teh lahko dosežejo učinkovito urejanje genoma tako in vitro kot in vivo. Pri tem so se osredotočili na urejanje genoma pri celicah GBM 005, izoliranih iz gliomov, in celični liniji adenokarcinoma jajčnikov (OV8). In vitro inkubacija je pri teh celičnih linijah povzročila 84 oziroma 91% genomskega urejanja. Pri sistemu in vivo, so bili te procenti malce nižji (68%), zato so za potrebe sistemskega doziranja razvili tudi sistemsko injicirane lipidne nanodelce, ki so bili premazani s protitelesi in so zagotavljali še bolj učinkovit privzem kinaze Cas9 in sgRNA. Taki tarčni lipidni nanodelci so omogočali 82% urejanje genoma in povečali preživetje miši za 80%. S tem so dokazali učinkovitost lipidnih nanodelcev za prenos in predstavili novo metoda zdravljenja raka.<br /> <br /> === Zarja Weingerl: Odkritje novih malih proteinov v Salmonelli in njihov vpliv na bakterijsko virulenco ===<br /> <br /> Mali proteini so proteini sestavljeni iz manj kot 100 amonokislin. So skupina še zelo neraziskanih struktur z zelo raznolikimi vlogami v fiziologiji bakterij. Znanstveniki so se odločili podrobneje raziskati njihovo funkcijo znotraj Sallmonele Typhimurium. Želeli so odkriti ORFje (odprte bralne okvirje) sedaj še nepoznanih in nedoločenih malih proteinov. Pri tem so uporabili mnogo različnih orodji in znanstvenih metod, kot so: sPepFinder, Ribo-seq, TraDIS, Grad-seq, prenos western itd. Pridobili so 139 različnih sORF kandidatov, ki so jih poimenovali kot STsORF, čemur sledi še zaporedno število. Vseh 139 novo odkritih STsORFjev so dodali v zapis Salmonelle in tako število malih proteinov znotraj tega dvignili na 609 vnosov. Dodatno so raziskali 16 na novo odkritih STsORFjev, ki sta jih predvidela tako sPepFinder kot tudi Ribo-seq. Raziskali so tudi vpliv malih proteinov na virulentnost Salmonelle. Opazovali so izražanje sORFjev med infekcijo in ga primerjali z njihovo izraženostjo v vcepku. Ker se je v teh raziskavah mnogokrat pojavil protein MgrB so želeli dodatno proučiti njegov vpliv na virulentnost in prišli do njegove povezave z bičkom in geni povezani z gibljivostjo. Njegovo pomankanje namreč povzroči defekt v gibljivosti, ki je posledica motnje uravnavanja bička.<br /> <br /> === Teja Spruk: Bakterije, odporne na antibiotike: Fluorid kot rešitev ===<br /> Zaradi vedno večje uporabe antibiotikov v medicinske in znanstvene namene, je odpornost nanje vedno večji problem. V naravnem okolju je vedno večja prisotnost antibiotikov in mikrobov, ki so nanje odporni, kar je posledica njihove uporabe pri selekciji v laboratorijih. Ta poteka tako, da celicam, za katere hočejo, da preživijo, vstavijo gen za odpornost na določen antibiotik. Nato jih dajo na gojišče s tem antibiotikom in tako preživijo le zaželene celice, ostale odmrejo. A vendar je veliko organizmov razvilo sistem, kako obiti naše antibiotike in tako je problem vedno večji. V raziskavi so razvili preprosto in učinkovito metodo za odpravo prekomerne uporabe le teh ter za omejevanje gensko spremenjenih organizmov. Ta zahteva zamenjavo antibiotikov v laboratoriju s fluoridom, ki je strupen za mikroorganizme. Ti so razvili gen FEX (angl. fluoride exporter) za zaščito celic z odstranjevanjem fluorida, ki ga najdemo v naravnem okolju. Raziskovalci so zato odstranili gen FEX in tako povzročili neodpornost na fluorid. GSO bi seveda v laboratoriju še vedno uspeval, saj tam uporabljajo destilirano vodo. Če pa bi ušel v naravo, bi umrl takoj, ko bi naletel na fluorid in s tem bi se preprečilo nadaljnje razmnoževanje.<br /> <br /> === Metka Rus: Zdravljenje motenj metabolizma lipidov in previsokega holesterola z genskim spreminjanjem na osnovi lipidnih nanodelcev ===<br /> Cilj članka je optimizacija in testiranje lipidnega nanodelca, uporabljenega kot vektor za prenos sistema CRISPR-Cas9 v hematocite v jetrih. Sistem CRISPR-Cas9 je orodje za gensko spreminjanje v živih organizmih. V tem primeru je tarča genskega inženiringa gen Angptl3, ki kodira encim Angptl3. Ta encim vpliva na količino trigliceridov in holesterola v celicah, saj inhibira encim protein lipazo, ki le te razgrajuje. Z genskim inženiringom torej želimo doseči mutacijo na genu, ki bi zmanjšala koncentracijo encima Angptl3 in posledično zmanjšala koncentracijo holesterola in trigliceridov. Seveda pa ima sistem CRISPR-Cas9 svoja tveganja, na katera pa lahko delno vplivamo z vektorjem ki sistem prenaša do ciljne točke. Pojavlja se tveganje za mutacije v napačnih celicah in na napačnih lokusih, velik izziv pa je tudi doseči dovoljšno učinkovitost sistema oziroma doseči, da sistem res pride do cilja (v tem primeru do DNKja v hepatocitah). Vektorji za to nalogo že obstajajo a imajo veliko pomanjkljivosti. Primer je vektor MC-3, ki je že odobren s strani FDA. Dana raziskava skuša optimizirati in testirati lipidni nanodelec z osnovnim lipidoidom v ovojnici 306-O12B. Delovanje tega delca primerjajo z delovanjem delca MC-3 in izkaže se, da je tako specifičnost kot učinkovitost nanodelca z lipidoidom 306-O12B večja.<br /> <br /> === Pia Mencin: Povečana afiniteta hemoglobina do kisika ter okrepljen Bohrov učinek sta posledica prilagoditve pingvinov na vodno okolje===<br /> Pingvini so razvili številne prilagoditve na vodno okolje, saj je to okolje v katerem si lovijo hrano. Daljši čas potopa pingvinom, poleg številnih drugih prilagoditev, omogočata povišana afiniteta hemoglobina (Hb) do kisika (O2) in okrepljen Bohrov učinek (tj. zmanjšana afiniteta Hb do O2 pri nizkem pH). Natančneje funkcionalno spremenjen Hb pingvinov omogoča da povečajo ekstrakcijo O2 iz pljuč in razkladanje O2 iz krvi, to jim zagotavlja da učinkoviteje izkoristijo svoje zaloge O2 vdihnjenega zraka in povečajo čas podvodnega iskanja hrane. Do tega odkritja so znanstveniki prišli s primerjavo Hb pingvinov in Hb najbližjih sorodnih organizmov pingvinov, ki se ne potapljajo. Rekonstruirali so Hb pingvinom najbližjega skupnega prednika (AncSphen) ter Hb starejšega prednika (AncPro), ki so si ga delili pingvini z njihovimi najbližjimi sorodniki, ki se ne potabljajo. S primerjavo prej omenjenih Hb so dokazali, da je prišlo do povečanja afinitete Hb do O2 in okrepljenega Bohrovega učinka pri pingvinih in ne do zmanjšanja afinitete ter poslabšanja Bohrovega učinka pri pingvinom sorodnim organizmom, ki se ne potapljajo. To dokazuje da se je spremenjena funkcija Hb pingvinov razvila kot posledica prilagoditve na vodno okolje. Raziskave so tudi pokazale da so funkcionalne spremembe v Hb pingvinov posledica večkratnih substitucij aminokislin, ki ustvarjajo interakcije med podenotami in stabilizirajo R-stanje Hb.<br /> <br /> === Ana Maučec: Retrovirusne integracije v genom zarodnih celic prispevajo k povišani verjetnosti za razvoj raka pri gostitelju ===<br /> Endogeni retrovirusni elementi so prisotni v genomu večine sesalcev in predstavljajo ostanke okužb zarodnih celic z eksogenimi virusi pred več milijoni let. Številne raziskave so retroviruse povezale z razvojem različnih rakavih obolenj pri sesalcih. Z evolucijskih razvojem gostitelja so se spreminjali tudi endogeni virusi, zato je neposredne škodljive učinke na gostiteljev genom, kot so moteno in prekomerno izražanje genov, težko zaznati. Retrovirus koal (KoRV) je trenutno edini znani virus, ki prehaja med eksogeno in endogeno obliko. Gre za zapleten proces, ki vključuje kopičenje mutacij v virusnem nukleotidnem zaporedju in rekombinacijo. Skozi veliko generacij postanejo endogeni retrovirusi fiksirani in neaktivni. Zaradi nadpovprečne pojavnosti raka v populaciji koal iz severne Avstralije, so znanstveniki predpostavili povezavo med malignimi obolenji in KoRV. V vzorcih desetih koal so v zdravem in tumorskem tkivu določili lokacijo in število integracijskih mest (IM) endogenih retrovirusov. V izbranih genih blizu IM so zaznali moteno izražanje genov in njihovo večjo ekspresijo. Največjo gostoto IM so zaznali v bližini onkogenov in predvidevajo, da večja transkripcijska aktivnost teh genov olajša integracije virusov na teh mestih. Retrovirusne »invazije« genomov sesalcev imajo na začetku številne škodljive posledice za gostitelje, a so skozi zgodovino pomembno prispevale k oblikovanju njihovih genomov, tudi človekovega.<br /> <br /> === Neža Peternel: Prehrana lahko spremeni proces trimetilacije H3K4 v semenčicah in posledično vpliva na izražanje fenotipa pri potomcih ===<br /> Znano je, kako se različne bolezni in deformacije lahko dedujejo preko genskega zapisa, v zadnjih desetletjih pa se veliko raziskav ukvarja s tematiko prenosa epigenetskih informacij na potomce. Epigenetske spremembe so za razliko od genskih reverzibilne in ne posegajo v zapis DNA, temveč z različnimi označevalci vplivajo na specifično izražanje genov. Trimetilacija lizina 4 na histonski podenoti 3 (H3K4me3) je bila v semenčicah identificirana kot pomemben člen pri prenosu informacij na potomce, saj naj bi se izognila epigenetskemu reprogramiranju pred vgnezditvijo zarodka. V nedavnih raziskavah so ugotovili, da lahko pomanjkanje folata v prehrani privede do motenj v folatnem ciklu, kar posredno vpliva na procese metilacije in demetilacije. Abnormalnosti v vzorcih metilacije so bile prisotne predvsem blizu področij, kjer se nahajajo geni za pravilno izgradnjo kosti, tako pri očetu kot tudi pri potomcih, posledice pa so se kazale pri izražanju fenotipa potomcev. Pomanjkanje folata v kombinaciji s povečano ekspresijo gena za KDM1A je privedlo do še hujših deformacij. Kot možno razlago izognitve reprogramiranja H3K4me3 so navedli pogosto sovpadanje trimetiliziranih območij H3K4 z regijami za vezavo proteinov Smc1 in CTCF. S študijo so odgovorili na mnoga vprašanja v zvezi z mehanizmi epigenetskega dedovanja, hkrati pa odprli možnosti za nadaljnjo raziskovanje, predvsem glede popravljalnih mehanizmov, ki bi lahko preprečili prenos določenih epigenetskih vzorcev na potomce.<br /> <br /> === Zoran Džon Ivanić: Reprogramiranje za povrnitev mladostne epigenetske informacije in vida ===<br /> Epigenom med drugim tvorijo tudi vzorci metilacije DNA, ki opredeljujejo identiteto celice in njeno funkcijo. Informacijska teorija staranja razlaga staranje kot izgubo epigenetske informacije kamor spada sprememba vzorcev metilacije. Raziskovalce zanima, ali je s povrnitvijo mladostnega vzorca metilacije v organizmu mogoče doseči regeneracijo. Z uporabo transkripcijskih faktorjev Yamanake OCT4, SOX2 in KLF4 (OSK) so uspešno pomladili genetsko aktivnost v fibroblastu stare miši. Na modelu poškodbe vidnega živca v miši pa je izraženje OSK omogočilo regeneracijo in proliferacijo aksonov. Poškodba živca spremeni metilacijo DNA na podoben način kot staranje. To spremembo OSK prepreči s povečanjem količine TET1 in TET2, encimov, ki katalizirata demetilacijo DNA. Preizkus OSK pri zdravljenju modela glavkoma pri miših je pokazal spodbudne rezultate. Glavkom je obolenje oči, za katero je značilno povečanje tlaka v očesu, izguba ganglijskih celic mrežnice (RGC) in aksonov v vidnem živcu. Izražanje OSK je povrnilo gostoto aksonov nazaj na zdrav nivo, kar je bilo zaznati v izboljšanju ostrine vida osebkov. Med vzroki za slabši vid je tudi staranje. Zdravljenje starih miši z OSK je slab vid popravilo. Pri tem je bilo odkrito, da se nivoji mRNA 464 genov s staranjem spremenijo, 90% teh pa se s pomočjo izražanja OSK povrne v mladostno stanje. Tako je z OSK mogoče pomladiti kompleksno tkivo in povrniti njegovo funkcijo.<br /> <br /> === Nik Vidmar: Molekularne superstrukture zmožne vstopati v nevrone in aktivirati nevronske receptorje ===<br /> Z hitrim staranjem prebivalstva po svetu se pojavlja vedno večje število degenerativnih obolenj, ki pa predstavljajo tako ekonomsko kot druženo obremenitev. Zato je veliko poudarka v znanstvenem svetu na alternativnih metodah regenerativne medicine, ki bodo lahko v prihodnosti pomagale pri zdravljenju in preprečevanju degenerativnih obolenj. Veliko pozornosti je bilo v zadnjih letih posvečene raziskovanju proteinskih molekularnih superstruktur predvsem takih, kjer prevladujejo gostitelj-gost interakcije. V raziskavi so raziskovali potencialne aplikacije gostitelj-gost kompleksa med β-ciklodekstrinom in adamantanom na peptidnih amfifilih in ugotavljali kako je ta hidrogel vplival na aktivnost možganskih nevronov. Izkazalo se je, da je raziskovan biomaterial ugodno vplival na aktivacijo nevronov in da so se ti dobro razraščali skozi porozni gel. Raziskovali so tudi možnosti 3D tiskanja gela in uspeli najti ugodno metodo, ki ni imela negativnega vpliva na sam gel ali njegove interakcije z nevroni. Rezultati so pokazali, da bo verjetno mogoče v prihodnosti z različnimi biomaterijali zdraviti poškodbe živčnega sistema in degenerativne bolezni, saj bodo ti pomagali pri obnavljanju nevronov in spodbudili njihovo aktivnost.<br /> <br /> === Marko Kovačić: Neselektivna avtofagija pospeši prilagajanje kvasovk Saccharomyces cerevisiae na aerobno dihanje v nefermentacijskem mediju ===<br /> Raziskovalci s Tokijskega tehnološkega inštituta (Tokyo Tech) na Japonskem in univerze Monash v Avstraliji so se ukvarjali z vprašanjem, kako se uporabljajo metaboliti, pridobljeni v procesu avtofagije. Preučevali so rast kvasovk Saccharomyces Cerevisiae v glukoznem in etanolskem mediju. Po prenosu iz glukoznega v etanolski medij so kvasovke za pridobivanje energije namesto vrenja začele opravljati aerobno mitohondrijsko dihanje. Znanstveniki so ugotovili, da se mutirane kvasovke, ki niso sposobne opravljati neselektivne avtofagije, dlje prilagajajo na aerobno dihanje kot kvasovke, ki so zmožne opravljati avtofagijo. Z dodajanjem različnih hranil so ugotovili, da je aminokislina serin pomembna pri začetnem prilagajanju kvasovk na aerobno rast. Ob pomanjkanju aminokisline serin je bila poraba kisika v mitohondrijih nizka, ob dodatku serina pa se je le-ta povečala. Serin je pomemben za enoogljični metabolizem v mitohondrijih, ker zagotavlja enoogljično enoto, ki jo sprejme tetrahidrofolat (THF). Po sprejemu enoogljične enote se THF vključi v enoogljični metabolizem. Vezavo formilne skupine, pridobljene iz reakcij v enoogljičnem metabolizmu, na Met-tRNAfMet(iniciacijska tRNA) katalizira encim Fmt1. Formilacija iniciacijske tRNA poveča njeno afiniteto do mitohondrijskega iniciacijskega faktorja 2 (mIF2), ki je ključen pri povezovanju mitohondrijskih ribosomov, mRNA in fMet-tRNAfMet, torej pri procesu sinteze proteinov v mitohondrijih. Le-ti so ključni za pridobivanje energije z aerobnim dihanjem in za rast kvasovk.<br /> <br /> === Katja Resnik: Molekularna povezava med tveganjem za razvoj kolorektalnega raka in Neu5Gc ter njegovimi serumskimi protitelesi ===<br /> Splošno znano je, da naj bi prehrana, še posebej pa uživanje rdečega in procesiranega mesa, vplivalo na povečano tveganje za nastanek raka danke in debelega črevesja pri človeku. Prav tako je s povečanim tveganjem povezana tudi povišana raven anti-Neu5Gc protiteles, ki imajo nalogo vezave Neu5Gc sialične kisline, ki vstopa v naše telo le s prehrano. Pred kratkim sta bila tako v raziskavi Univerze v Tel Avivu združena oba pogleda, in sicer so raziskovali vpliv prehrane na povišano raven anti-Neu5Gc protiteles in s tem na povečano tveganje za razvoj kolorektalnega raka. S pomočjo prostovoljcev, ki so oddali najmanj šest 24-urnih evidenc zaužite hrane in pijače, so naredili podrobno analizo vzorcev njihovih serumov in s tem izračunali ravni prisotnih anti-Neu5Gc protiteles, prav tako pa tudi podrobno analizo vzorcev zaužite hrane, s čimer so ugotovili prisotnost Neu5Gc v le-teh. Bila je ugotovljena povezava, da uživanje predvsem govejega in svinjskega mesa ter mlečnih izdelkov povzroča povišanje ravni anti-Neu5Gc protiteles, kar je omogočilo izračun indeksa za izračun vsebnosti Neu5Gc v določeni hrani, a na žalost raziskava še ni privedla do nobenih točnejših povezav s povečanim tveganjem za kolorektalni rak.<br /> <br /> === Klara Razboršek: Kako molekularni šaperoni Hsp70 razgrajujejo proteinske agregate, povezane s Parkinsonovo boleznijo === <br /> Nastanek proteinskih agregatov in njihovo odlaganje v Lewyjeva telesca je značilno za različne nevrodegenerativne bolezni, kot je Parkinsonova bolezen. V tem primeru, se v celicah tvorijo amiloidna vlakna alfa-sinukleina, ki sama po sebi niso toksična, vendar so lahko vir toksičnih produktov. Mehanizem, ki je odgovoren za njihovo razčlembo je sestavljen iz šaperona Hsp70 in košaperonov DNAJB1 in Hsp110. Hsp70 (70-kDa heat shock protein) deluje v vseh življenjskih fazah proteinov od sinteze do razgradnje in je zaradi tega ključen za vzdrževanje homeostaze proteinov. Odgovoren je za razčlembno nepravilno zvitih proteinov, translokacijo polipeptidov v mitohondrije, kloroplaste in endoplazemski retikulum, razgradnjo proteinskih kompleksov in regulacijo proteinske aktivnosti. Košaperon DNAJB1 deluje kot usmerjevalni faktor, saj prepozna substrat preko lastnih šaperonskih reakcij in spodbudi hidrolizo ATP na Hsp70, kar omogoči vezavo Hsp70 na substrat. Poleg ključne vloge pri selekciji substrata, pa ima DNAJB1 še pomembno vlogo pri zaustavitvi mehanizma, saj zazna oligomerno stanje substrata. Da se ustvarijo dovolj močne entropične sile, ki omogočijo odcepljanje monomerov, se morajo šaperoni Hsp70 na substratu organizirati v skupke. To omogoča košaperon Hsp110, ki se veže na molekule Hsp70, ki niso povezane v skupke, in jih prenese v bližino drugih. Premeščanje ustvari močne vlečne sile, ki destabilizirajo amiloidna vlakna, kar privede do fragmentacije.<br /> <br /> === Karidia Kolbl: Mutacija na genu RORB pri zajčji vrsti ''sauteur d'alfort'' povzroča okvaro v gibanju ===<br /> Študija se osredotoča na francosko vrsto zajca ''sauteur d'alfort'', ki zaradi pojava mutacije ne more izvajati normalnih poskokov, ki so zanj značilni. Dinamično izmenjevanje ritmičnega premikanja sprednjih udov in bilateralnega sinhroničnega odskoka iz zadnjih udov zamenja dvig na sprednje in hoja po teh. Zanj je značilna tudi slepost, ki jo razvijejo v prvem letu starosti. Odkriti so želeli, kje se vzročna mutacija nahaja in kakšne so posledice v prisotnosti oz. številčnosti nekaterih pomembnih motoričnih nevronov. S tem namenom so križali homozigotna osebka z recesivnima in dominantnima aleloma. Za lociranje prisotnosti polimorfizmov so uporabili tehniko genskega kartiranja in ''sliding-window approach''. Odkrili so, da se 95% mutacij nahaja na 1% deležu sekvenciranega genoma. Temu je sledila še podrobnejša analiza kromosoma 1, kjer je prišlo do zamenjave baz na intronu 9 in nastanka izoformov. Opazili so tudi zmanjšano koncentracijo nekaterih nevronov receptorske cone LTMR; RORB-pozitivnega nevrona ter nevronov SATB1/2, za katera so ob dodatnih raziskavah opazili upad in posledično okvaro gibanja pri miših. Nekaj besed so namenili tudi nevronu DMRT3, ki ima pomembno motorično vlogo in koordinira sinhronost zadnjih udov pri različnih živalskih vrstah.<br /> <br /> === Simona Kočeva: Kako bakterije se upirajo antibiotikem ===<br /> Prilagoditev je temeljni biološki proces ki vodi organizme, da spremenijo svoje lastnosti in vedenje, da se bolje prilagodijo svojemu okolju pa naj gre za znamenito raznolikost ščinkavcev ali številne sorte bakterij s katerimi ljudje sobivajo. Medtem ko antibiotiki ljudem že dolgo pomagajo pri preprečevanju in zdravljenju bakterijskih okužb, pa se številne vrste bakterij vse bolj prilagajajo, da se uprejo antibiotičnemu zdravljenju. Ko so bili v več generacijah izpostavljeni manj smrtnim odmerkom antibiotika so raziskovalci ugotovili da so bakterije močno spremenile svojo obliko, tako da so postale širše in bolj ukrivljene. Druga stran te enačbe je da se bakterije lahko znajdejo tudi brez celične stene, ko pa jih imunski sistem težko zazna, ker človeške celice nimajo nobene svoje. Te spremembe oblike omogočajo bakterijam da premagajo stres zaradi antibiotikov in nadaljujejo s hitro rastjo. Te fizične spremembe omogočajo bakterijam, da dosežejo večjo ukrivljenost in nižje razmerje med površino in prostornino, kar bi omogočilo, da manj delcev antibiotikov prehaja skozi njihove celične površine ko rastejo. Ta vpogled ima velike posledice za zdravje ljudi in bo verjetno spodbudil številne nadaljnje molekularne študije o vlogi celične oblike na rast bakterij in odpornost na antibiotike.<br /> <br /> === Janja Bohte: Visokoločjivostno kvantitativno profiliranje številčnosti in modificiranosti tRNA z mim-tRNAseq ===<br /> Prenašalne RNA (tRNA) so kratke molekule potrebne za prevajanje genskih informacij v proteinska zaporedja. Sestava združb teh molekul je ključnega pomena za učinkovito dekodiranje mRNA in integriteto proteoma. Številčnost tRNA lahko močno vpliva na celično fiziologijo, toda merjenje količine tRNA v celicah je omejeno s številnimi tehničnimi izzivi. Uspešne meritve številčnosti ovira velika podobnost med molekulami tRNA ter blokade pri sintezi cDNA, predvsem prezgodnja zaustavitev encima reverzna transkriptaza. Raziskovalci so premagali te omejitve s pomočjo mim-tRNAseq, ki temelji na metodi, ki se jo lahko uporabi za kvantificiranje tRNA v katerem koli organizmu z znanim genomom in bo pomagala izboljšati razumevanje prenašalne RNA. Skupaj so združili metodo za izdelavo knjižnice cDNA iz endogeno spremenjenih tRNA z novim računskim okvirom za poravnavo odčitkov, analizo podatkov in vizualizacijo. Razvili so tudi celovit in uporabniku prijazen računalniški nabor orodij, ki zagotavljajo meritve številčnosti tRNA, frakcij polnjenja in profilov sprememb z izjemno natančnostjo in ločljivostjo. Ker je njihov potek potek dela kritičen, preudaren in uporaben za katerikoli organizem z znanim genomom, predvidevajo, da bo pomagal pojasniti prej nerešljive vidike biologije tRNA.<br /> <br /> === Miha Razdevšek: Epigenetske spremembe povezane z Alzheimerjevo boleznijo ===<br /> Nevrodegenerativne bolezni predstavlajo v današnji družbi velik socialni in ekonomski problem zaradi primanjkovanja zdravil, ki je posledica slabega poznavanja bolezni. Za Alzheimerjevo bolezen (Alzheimer's disease, AD) je značilna agregacija proteinov Aβ in proteina tau. Moj seminar govori o epigenetskih spremembah povezanih z AD. Z natančno transkriptomsko, proteomsko in epigenomsko anazlizo možgan so raziskovalci analizirali specifične epigenetske modifikacije ljudi z AD v primerjavi z zdravimi starimi in mladimi. Analiza transkriptoma je pri ljudeh z AD prikazala večjo ekspresivnost genov povezanih s transkripcijo in strukturo kromatina, vključujoč gene za histon acetil transferaze, ki acetilirajo histon 3 na liznu 9 in 27 (H3K9ac in H3K27ac). Po analizi proteoma so prav tako ugotovili močno povečanje H3K9ac in H3K27ac. Podroben pregled dinamičnosti epigenetskih sprememb je prikazal povečanje H3K9ac in H3K27ac, kar nakazuje na njuno značilno vlogo pri AD. Prav tako je bilo ugotovljeno, da deacetilacijam sledijo demetilacije, acetilacije pa ne vplivajo na metilacijsko dinamiko, kar nakazuje potencial specifičnih acetilacij pri epigenetskem zdravljenju. Svoje in vitro ugotovitve so na koncu raziskovalci potrdili na vinski mušici, kjer so z vzpostavitvijo H3K9ac in H3K27ac inducirali agregacijo proteina Aβ42, kar je vodilo v degeneracijo notranjega in zunanjega očesa. S svojo študijo so predvsem prikazali pomembno negativno vlogo epigenetskih sprememb H3K9ac in H3K27ac pri mehanizmu in razvoju AD.<br /> <br /> === Tea Amidović: Mosaicism and extensive mutation of human placentas ===<br /> The natural form of the placenta is distinct from any other human organ and resembles that of a tumor, with much of the same genetic variations present in childhood cancers. Placentas can have chromosomal abnormalities that the fetus1 may not have. Confined placental mosaicism (CPM) is the cause of this genetic segregation. CPM is characterized as the occurrence of chromosomal anomalies in extra-embryonic tissue that are not present in fetal tissue. Using whole-genome sequencing of 86 bulk placental samples and 106 microdissections of placental tissue, this research studied the phylogeny of human placental cells as reconstructed from somatic mutations. In this research, the total number of substitutions used in bulk placental samples was 145. Clinical karyotyping may have observed a trisomy of chromosome 10 in all bulk samples with copy number shift. In a case of mosaic trisomic rescue, direct support for this has been found. Results of this research discover large-scale mutagenesis in placental tissues and propose that mosaicism is a common characteristic of placental growth in embryogenesis.<br /> <br /> === Patricija Kolander: Jedrni kompleks DICER - circRNA povzroči deregulacijo mikro-RNA v celicah glioblastoma ===<br /> Glioblastom je eden izmed najagresivnejših možganskih tumorjev pri človeku. Tumorske celice imajo v primerjavi z zdravimi bistveno manj izraženih mikro-RNA. Mikro-RNA so izredno pomembni regulatorji izražanja genov in lahko povzročijo njihovo utišanje, tako da se vežejo na komplementarno obveščevalno RNA in inhibirajo translacijo. Mikro-RNA lahko delujejo kot onkogeni – promovirajo nastanek raka ali pa delujejo kot zaviralci tumorjev. Z reguliranjem izražanja mikro-RNA rakave celice ohranijo sposobnost samoobnavljanja in proliferacije. V celicah glioblastoma je bilo odkritih bistveno več onkogeničnih mikro-RNA in precej manj tistih, ki zavirajo rast tumorjev. V raziskavi so dokazali, da v tumorskih celicah pride do spremembe v post-transkripcijskem zorenju mikro-RNA. Pri njem igra pomembno encim DICER, ki citoplazmi odreže zanko iz prekurzorske mikro-RNA, da nastane dvovijačni dupleks, ki se nato dokončno pretvori v zrelo mikro-RNA. V celicah glioblastoma pride do povečanega izražanja onkogena MALAT1 in njenega transkripta krožne RNA – circ2082. Ta v jedru tvori kompleks z RBM3 (RNA binding protein 3) in encimom DICER, ta pa posledično ne more potovati v citoplazmo, kjer v zdravi celici opravlja svojo nalogo. Znižanje izražanja circ2082 je vodilo do ponovne vzpostavitve ravnovesja mikro-RNA, kakršno je bilo v predrakavi celici, kar nakazuje na potencialne protirakave učinke targetiranja circ2082.<br /> <br /> === Lev Jošt: Znanstveniki si predstavljajo strukturo ključnega encima, ki tvori trigliceride ===<br /> Drugi do zadnji korak biosinteze trigliceridov katalizirajo na magneziju bazirane lipin/fosfatidne kisline fosfataze oz. lipin/PAP, ki hidrolizirajo fosfatidno kislino v diacilglicerol. K definiciji lipinov so pripomogle tudi raziskave na mutiranih miših, ki nosijo mutacije gena, ki kodira nov jedrski protein, poimenovan lipin. Lipin/PAP so v splošnem presnovni encimi, ki uravnavajo tudi shranjevanje in mobilizacijo energije, avtofagijo in sintezo maščobnih kislin. Arhitektura lipin/PAP se razlikuje, vendar pa vsi encimi ohranjajo dve bistveni regiji, in sicer N-Lip in C-Lip. Znano je, da območji N-Lip in C-Lip, povezani z linkerjem, tvorita razcepljeno imunoglobinu podobno domeno, ki skupaj s katalitično domeno (in njenim aktivnim mestom), tvori kristalno strukturo lipina. Pri tvorjenju strukture, N-Lip ne ustvari lastne domene, temveč se rajši skupaj s prvimi 45 ostanki C-Lip zloži v Ig-podobno domeno, preostali del C-Lip pa tvori katalitično domeneno, pri kateri je vredno omeniti še še položaja C1 in C2, v katera so vstavljeni kratki peptidi. Ig-podobna domena pa se pakira in hkrati stabilizira katalitično domeno. Z oznakami od A–G označimo β-verige, ki jo gradijo in v človeških lipinih je to &quot;razcepljena&quot; domena, ki se mora rekombinirati, da tvori funkcionalni encim. V enem od poskusov dokazovanja te domenske arhitekture so ustavrili konstrukte mišjega lipina 1 in mišjega lipina 2, ki sta neposredno stopili N-lip in C-lip območje. Analiza pokaže tudi, da regija C-konca vsebuje prej neprepoznano domeno ki je ohranjena pri kvasu, miših in ljudeh<br /> <br /> === Boštjan Kramberger: Načrtovanje poti zvitja modularnih proteinov na osnovi ovitih vijačnic ===<br /> Zvijanje proteinov se začne z nastankom lokalnih sekundarnih struktur, ki predstavljajo jedro zvitja. Zvitje proteina je torej proces pri katerem iz razvite oblike nastane zvita oblika, ki je funkcionalna. Raziskovalci so ugotovili, da modularen način zvitja proteinov preko ovitih vijačnic omogoča vpogled v ta proces in posledično uporabo razumevanja tega procesa. S pomočjo avtorsko razvitega matematičnega modela so ugotovili, da lahko ta proces izkoristijo, in to na način, da par modulov v isti verigi uporabijo večkrat, ker lahko s primerno razporeditvijo modulov kontrolirajo sestavljanje pravilnih parov. Z analizo sestavljanja modulov proteinskega tetraedra so namreč ugotovili, da se najprej sestavijo pari modulov, ki so si bliže v prostoru. Tako so pripravili proteinski tetraeder iz dvanajstih povezanih modulov v katerem so lahko namesto šestih uporabili le tri različne pare, ki so se pojavili dvakrat in dosegli, da se je protein zvil v pravilno strukturo s primernimi lastnostmi. Poleg uporabe za pripravo modularnih proteinov bo ta princip pomemben tudi za načrtovanje proteinskih vozlov ter za razumevanje procesa zvitja naravnih proteinov iz ponavljajočih segmentov. Gre predvsem za kinetiko, torej vrstni red povezovanja, zaradi česar lahko uporabimo iste segmente večkrat. Pričakujemo lahko, da bo nadaljnje raziskovanje usmerjeno predvsem v večkratno uporabnost istih segmentov pri tvorbi molekulskih vozlov.<br /> <br /> === Tina Urh: Depolimerizacija kompostabilne plastike z nano-disperziranimi encimi ===<br /> Večino biorazgradljive plastike je danes izdelane iz poli-mlečne kisline ( ang. PLA) ali poliestra poli-kaprolaktona ( ang. PCL) in potrebuje več mesecev, da se razgradi, po razgradnji pa tvori mikroplastiko. Znanstveniki iz laboratorija Lawrence Berkeley so se odločili za nov pristop proizvodnje biorazgradljive plastike z nanokonfiniranjem encimov. Ko so encimski nanoklastri razpršeni v sledeh (&lt; 0,02 masna odstotka PCL), se polkristalni poliestri razgradijo s procesivno depolimerizacijo, ki je posredovana s konca verige. V seriji poskusov so v PLA in PCL vgradili sledove komercialnih encimov, rezultate omenjam na podlagi BC-lipaze. Dosegli so skoraj popolno razgradnjo v nekaj dneh, z majhnimi repolimerizabilnimi stranskimi produkti, hkrati pa zagotovili neprekinjeno depolimerizacijo tudi po nastanku mikroplastike. Rezultati so tudi pokazali, da se debelejše kristalne lamele zanemarljivo razgradijo v primerjavi s tanjšimi ter da se poliester bolje razgradi v raztopini. Encim ima večjo aktivnost nad temperaturo začetka taljenja plastike; s tem so ugotovili, da je konformacija polimera tista, ki vpliva na termodinamično ravnovesje vezave konca verige na encim. Entropijsko je tudi ugodnejše, da se na encim veže kristaliziran konec verige; to ima večji učinek, kot povečana mobilnost verig. Opaženi rezultati nasprotujejo trditvam, da kristaliničnost upočasnjuje encimsko razgradnjo polimerov. Za doseganje nanoskopske disperzije ter povečanje stabilizacije encima, so okoli površine encima morali dodati RHP ( ang. random hetero polymers); na hitrost depolimerizacije je vplivala tudi njegova sestava.</div>

TinaUrh https://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php?title=Temelji_biokemije_2023_-_seminar&diff=18612 2021-04-26T06:37:26Z

<p>TinaUrh: /* Seznam seminarjev */</p> <hr /> <div>[http://www.example.com link title]= 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## &quot;##&quot; 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 /> <br /> {| {{table}}<br /> | align=&quot;center&quot; style=&quot;background:#f0f0f0;&quot;|'''Ime in priimek'''<br /> | align=&quot;center&quot; style=&quot;background:#f0f0f0;&quot;|'''Naslov seminarja'''<br /> | align=&quot;center&quot; style=&quot;background:#f0f0f0;&quot;|'''Povezava'''<br /> | align=&quot;center&quot; style=&quot;background:#f0f0f0;&quot;|'''Rok za oddajo'''<br /> | align=&quot;center&quot; style=&quot;background:#f0f0f0;&quot;|'''Rok za recenzijo'''<br /> | align=&quot;center&quot; style=&quot;background:#f0f0f0;&quot;|'''Datum predstavitve'''<br /> | align=&quot;center&quot; style=&quot;background:#f0f0f0;&quot;|'''Recenzent 1'''<br /> | align=&quot;center&quot; style=&quot;background:#f0f0f0;&quot;|'''Recenzent 2'''<br /> | align=&quot;center&quot; style=&quot;background:#f0f0f0;&quot;|'''Recenzent 3'''<br /> |-<br /> | Anna Scott||Moj naslov v slovenščini||https://www.sciencedaily.com/releases/2019/02/190214100038.htm||05.03.||08.03.||11.03.||r1||r2||r3<br /> |-<br /> | Gašper Struna||Kako sistem toksin-antitoksin vpliva na odpornost bakterij na antibiotike ||https://www.sciencedaily.com/releases/2021/02/210201144911.htm||05.03.||08.03.||11.03.||David Valte||Klara Kolenc||Boštjan Kramberger<br /> |-<br /> | Pia Špehar||Mehanizem delovanja proteina omogoča odpornost na zdravila proti raku||https://www.sciencedaily.com/releases/2020/12/201229080253.htm||05.03.||08.03.||11.03.||Sofija Stevanović||Gaja Starc||Nuša Brdnik<br /> |-<br /> | Tinkara Butara||Kako rastline zaznajo napad herbivorov||https://www.sciencedaily.com/releases/2021/02/210216133437.htm||05.03.||08.03.||11.03.||Klara Ažbe||Mark Loborec||Ema Kavčič<br /> |-<br /> | Pia Trošt||Barvna povezava v sposobnosti korale, da preživi višje temperature||https://www.sciencedaily.com/releases/2021/02/210221154616.htm||05.03.||08.03.||11.03.||Mia Kobal||Vanja Ivošević||Urša Štefan<br /> |-<br /> | Živa Urh||Zmanjšanje transkripcijske aktivnosti povzroči stresno pogojena jedrna kondenzacija NELF ||https://www.sciencedaily.com/releases/2021/02/210210170104.htm||05.03.||08.03.||11.03.||Andraž Rotar||Petja Premrl||Maj Priveršek<br /> |-<br /> | Urša Zevnik||FOXO3, gen povezan z dolgoživostjo, ščiti možganske matične celice pred stresom||https://www.sciencedaily.com/releases/2021/02/210219155903.htm||12.03.||15.03.||18.03.||Gašper Struna||David Valte||Klara Kolenc<br /> |-<br /> | Nika Ferk||Formulacije na osnovi biomaterialov za boj proti virusnim nalezljivim boleznim||https://www.sciencedaily.com/releases/2021/02/210209113902.htm||12.03.||15.03.||18.03.||Pia Špehar||Sofija Stevanović||Gaja Starc<br /> |-<br /> | Nataša Vujović||Kako se HER2 pozitivne celice raka dojk izognejo terapijam, ki vključujejo T celice||https://www.sciencedaily.com/releases/2021/02/210223135516.htm<br /> ||12.03.||15.03.||18.03.||Tinkara Butara||Klara Ažbe||Mark Loborec<br /> |-<br /> | Thaler Nuša Kos||Hitra evolucija litičnih genov v enoverižnih RNA bakteriofagih||https://www.sciencedaily.com/releases/2021/02/210205121236.htm||12.03.||15.03.||18.03.||Pia Trošt||Mia Kobal||Vanja Ivošević<br /> |-<br /> | Sara Borišek||Dieta z visoko vsebnostjo maščob lahko prekomerno aktivira destruktivni protein NOX-2||https://www.sciencedaily.com/releases/2021/03/210302075358.htm||12.03.||15.03.||18.03.||Živa Urh||Andraž Rotar||Petja Premrl<br /> |-<br /> | Lana Bajec||Inhibicija encima 15-PGDH pomlajuje mišice in povečuje mišično moč ||https://www.sciencedaily.com/releases/2020/12/201210145751.htm||19.03.||22.03.||25.03.||Urša Zevnik||Gašper Struna||David Valte<br /> |-<br /> | Leila Bohorč||Dokaz o obstoju različnih mehanizmov delovanja majhnih molekul, ki inhibirajo vstop filovirusov v celico||https://www.sciencedaily.com/releases/2021/02/210208134421.htm||19.03.||22.03.||25.03.||Nika Ferk||Pia Špehar||Sofija Stevanović<br /> |-<br /> | Špela Rapuš||Kako mikobakterije tvorijo membranske vezikle||https://www.sciencedaily.com/releases/2021/01/210114163907.htm||19.03.||22.03.||25.03.||Nataša Vujović||Tinkara Butara||Klara Ažbe<br /> |-<br /> | Pavletič Primož Šenica||Nov način preprečevanja širjenja malarije z gensko spremenjenimi komarji||https://www.sciencedaily.com/releases/2020/11/201103140613.htm||19.03.||22.03.||25.03.||Thaler Nuša Kos||Pia Trošt||Mia Kobal<br /> |-<br /> | Ivana Vukšinić||Sekvestracija žvepla v času pomanjkanja hranil pospeši nastanek mnogoceličnega organizma||https://www.sciencedaily.com/releases/2021/02/210224143527.htm||19.03.||22.03.||25.03.||Ela Kovač||Živa Urh||Andraž Rotar<br /> |-<br /> | Zarja Weingerl||Odkritje novih malih proteinov v Salmonelli in njihov vpliv na bakterijsko virulenco||https://www.sciencedaily.com/releases/2020/12/201216104643.htm||26.03.||29.03.||01.04.||Lana Bajec||Urša Zevnik||Gašper Struna<br /> |-<br /> | Teja Spruk||Bakterije, odporne na antibiotike: Fluorid kot rešitev||https://www.sciencedaily.com/releases/2021/01/210104141521.htm||26.03.||29.03.||01.04.||Leila Bohorč||Nika Ferk||Pia Špehar<br /> |-<br /> | Magdalena Ilievska||Spomin brez možganov - Kako enocelični sluzni kalup pametno sprejema odločitve brez centralnega živčnega sistema. ||https://www.sciencedaily.com/releases/2021/02/210223121643.htm||26.03.||29.03.||01.04.||Špela Rapuš||Nataša Vujović||Tinkara Butara<br /> |-<br /> | Metka Rus||Gensko spreminjanje jetrnih celic s pomočjo proteinskih nanodelcev z namenom zniževanja holesterola||https://www.sciencedaily.com/releases/2021/03/210301151545.htm||26.03.||29.03.||01.04.||Pavletič Primož Šenica||Thaler Nuša Kos||Pia Trošt<br /> |-<br /> | Pia Sotlar||Zdravljenje s sistemom za urejanje genoma, ki temelji na metodi CRISPR, uničuje rakave celice||https://www.sciencedaily.com/releases/2020/11/201118161129.htm||26.03.||29.03.||01.04.||Ivana Vukšinić||Ela Kovač||Živa Urh<br /> |-<br /> | Nik Vidmar||Molekularne superstrukture zmožne vstopati v nevrone in aktivirati nevronske receptorje||https://www.sciencedaily.com/releases/2021/02/210223110435.htm||02.04.||05.04.||08.04.||Zarja Weingerl||Lana Bajec||Urša Zevnik<br /> |-<br /> | Ana Maučec||Retrovirusne integracije v genom zarodnih celic prispevajo k povišani verjetnosti za razvoj raka pri gostitelju||https://www.sciencedaily.com/releases/2021/02/210226103805.htm||02.04.||05.04.||08.04.||Teja Spruk||Leila Bohorč||Nika Ferk<br /> |-<br /> | Neža Peternel||Prehrana lahko spremeni proces trimetilacije H3K4 v semenčicah in posledično vpliva na izražanje fenotipa pri potomcih||https://www.sciencedaily.com/releases/2021/03/210316132129.htm||02.04.||05.04.||08.04.||Magdalena Ilievska||Špela Rapuš||Nataša Vujović<br /> |-<br /> | Zoran Džon Ivanić||Reprogramiranje za povrnitev mladostne epigenetske informacije in vida||https://www.sciencedaily.com/releases/2020/12/201202114531.htm||02.04.||05.04.||08.04.||Metka Rus||Pavletič Primož Šenica||Thaler Nuša Kos<br /> |-<br /> | Pia Mencin||Povečana afiniteta hemoglobina do kisika ter okrepljen Bohrov učinek sta posledica prilagoditve pingvinov na vodno okolje||https://www.sciencedaily.com/releases/2021/03/210323103854.htm||02.04.||05.04.||08.04.||Pia Sotlar||Ivana Vukšinić||Ela Kovač<br /> |-<br /> | Marko Kovačić||Neselektivna avtofagija pospeši prilagajanje kvasovk Saccharomyces cerevisiae na aerobno dihanje v nefermentacijskem mediju ||https://www.sciencedaily.com/releases/2020/12/201210112157.htm||09.04.||12.04.||15.04.||Nik Vidmar||Zarja Weingerl||Lana Bajec<br /> |-<br /> | Karidia Kolbl||Mutacija na genu RORB pri zajčji vrsti &quot;''sauteur d'alfort''&quot; povzroča okvaro v gibanju||https://www.sciencedaily.com/releases/2021/03/210325150205.htm||09.04.||12.04.||15.04.||Ana Maučec||Teja Spruk||Leila Bohorč<br /> |-<br /> | Klara Razboršek||Kako molekularni šaperoni Hsp70 razgrajujejo proteinske agregate, povezane s Parkinsonovo boleznijo||https://www.sciencedaily.com/releases/2020/11/201111122815.htm||09.04.||12.04.||15.04.||Neža Peternel||Magdalena Ilievska||Sara Borišek<br /> |-<br /> | Katja Resnik||Molekularna povezava med tveganjem za kolorektalni rak in Neu5Gc ter njegovimi serumskimi protitelesi||https://www.sciencedaily.com/releases/2020/10/201022151749.htm||09.04.||12.04.||15.04.||Zoran Džon Ivanić||Metka Rus||Pavletič Primož Šenica<br /> |-<br /> | Simona Kocheva||Kako bakterije se upirajo antibiotikem||https://www.sciencedaily.com/releases/2021/01/210130092739.htm||09.04.||12.04.||15.04.||Pia Mencin||Pia Sotlar||Ivana Vukšinić<br /> |-<br /> | Miha Razdevšek||Epigenetske spremembe povezane z Alzheimerjevo boleznijo||https://www.sciencedaily.com/releases/2020/09/200928152907.htm||16.04.||19.04.||22.04.||Marko Kovačić||Nik Vidmar||Zarja Weingerl<br /> |-<br /> | Janja Bohte||Visokoločljivostno kvantitativno profiliranje številčnosti in modificiranosti tRNA z mim-tRNAseq ||https://www.sciencedaily.com/releases/2021/02/210226140455.htm||16.04.||19.04.||22.04.||Karidia Kolbl||Ana Maučec||Teja Spruk<br /> |-<br /> | Tea Amidović||Mozaicizem in obsežne mutacije človeške placente<br /> ||https://www.sciencedaily.com/releases/2021/03/210310122521.htm||16.04.||19.04.||22.04.||Klara Razboršek||Neža Peternel||Magdalena Ilievska<br /> |-<br /> | Patricija Kolander||Jedrni kompleks DICER - circRNA povzroči deregulacijo mikro-RNA v celicah glioblastoma||https://www.sciencedaily.com/releases/2021/01/210108131103.htm||16.04.||19.04.||22.04.||Katja Resnik||Zoran Džon Ivanić||Metka Rus<br /> |-<br /> | Lev Jošt||Znanstveniki si predstavljajo strukturo ključnega encima, ki tvori trigliceride||https://www.sciencedaily.com/releases/2020/03/200311082935.htm||16.04.||19.04.||22.04.||Simona Kocheva||Pia Mencin||Pia Sotlar<br /> |-<br /> | Tina Zajec||Epigenetski regulator HP1a usmerja ''de novo'' prostorsko reorganizacijo genoma v zgodnjem embriu ''Drosophile''||https://www.sciencedaily.com/releases/2021/04/210415114120.htm||30.04.||03.05.||06.05.||Miha Razdevšek||Marko Kovačić||Nik Vidmar<br /> |-<br /> | Tina Urh||Kompostabilna plastika: skoraj popolna depolimerizacija poliestrov z nano-disperziranimi encimi||https://www.sciencedaily.com/releases/2021/04/210421124624.htm||30.04.||03.05.||06.05.||Janja Bohte||Karidia Kolbl||Ana Maučec<br /> |-<br /> | Žan Žnidar||||||30.04.||03.05.||06.05.||Tea Amidović||Klara Razboršek||Neža Peternel<br /> |-<br /> | Boštjan Kramberger||||https://www.nature.com/articles/s41467-021-21185-5?fbclid=IwAR2jbjZ3amUYlXu2j8l94OQTS7ram6kTx9ZRekmN6ncmNCUyjsRuV3DF0mk||30.04.||03.05.||06.05.||Patricija Kolander||Katja Resnik||Zoran Džon Ivanić<br /> |-<br /> | Nuša Brdnik||Prostorsko omrežje ogrodnih proteinov v kamniti korali||https://www.sciencedaily.com/releases/2021/04/210408131455.htm||30.04.||03.05.||06.05.||Lev Jošt||Simona Kocheva||Pia Mencin<br /> |-<br /> | Ema Kavčič||||https://www.sciencedaily.com/releases/2021/03/210302075412.htm||07.05.||10.05.||13.05.||Tina Zajec||Miha Razdevšek||Marko Kovačić<br /> |-<br /> | Urša Štefan||||https://www.sciencedaily.com/releases/2021/04/210408153644.htm||07.05.||10.05.||13.05.||Tina Urh||Janja Bohte||Karidia Kolbl<br /> |-<br /> | Maj Priveršek||||https://www.sciencedaily.com/releases/2021/02/210218141716.htm||07.05.||10.05.||13.05.||Žan Žnidar||Tea Amidović||Klara Razboršek<br /> |-<br /> | Klara Kolenc||||||07.05.||10.05.||13.05.||Boštjan Kramberger||Patricija Kolander||Katja Resnik<br /> |-<br /> | Gaja Starc||||https://www.sciencedaily.com/releases/2021/03/210323150723.htm||07.05.||10.05.||13.05.||Nuša Brdnik||Lev Jošt||Simona Kocheva<br /> |-<br /> | Mark Loborec||||||14.05.||17.05.||20.05.||Ema Kavčič||Tina Zajec||Miha Razdevšek<br /> |-<br /> | Vanja Ivošević||||||14.05.||17.05.||20.05.||Urša Štefan||Tina Urh||Janja Bohte<br /> |-<br /> | Petja Premrl||||||14.05.||17.05.||20.05.||Maj Priveršek||Žan Žnidar||Tea Amidović<br /> |-<br /> | David Valte||||||14.05.||17.05.||20.05.||Klara Kolenc||Boštjan Kramberger||Patricija Kolander<br /> |-<br /> | Sofija Stevanović||||https://www.sciencedaily.com/releases/2021/04/210402141745.htm||14.05.||17.05.||20.05.||Gaja Starc||Nuša Brdnik||Lev Jošt<br /> |-<br /> | Klara Ažbe||||https://www.sciencedaily.com/releases/2021/03/210331143115.htm||21.05.||24.05.||27.05.||Mark Loborec||Ema Kavčič||Tina Zajec<br /> |-<br /> | Mia Kobal||||||21.05.||24.05.||27.05.||Vanja Ivošević||Urša Štefan||Tina Urh<br /> |-<br /> | Andraž Rotar||||https://www.sciencedaily.com/releases/2020/09/200928152913.htm||21.05.||24.05.||27.05.||Petja Premrl||Maj Priveršek||Žan Žnidar<br /> |-<br /> | Ela Kovač||Veganska prehrana pri otrocih preoblikuje metabolizem in vpliva na zmanjšan nivo esencialnih hranil||https://www.sciencedaily.com/releases/2021/01/210121132300.htm||21.05.||24.05.||27.05.||Sara Borišek||Špela Rapuš||Tinkara Butara<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 2020. 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 [https://scholar.google.com/ z Google učenjakom].<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 /> * [[TBK2021 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 10 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 5 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 /> ==&lt;font color=green&gt;Imena datotek&lt;/font&gt;==<br /> Prosim vas, da vse datoteke, ki jih pošiljate, poimenujete po spodnjih pravilih. Ne uporabljajte ČŽŠčžš!<br /> Poslati morate naslednje datoteke:<br /> * TBK_2021_Priimek_Ime.doc(x) za seminar, npr. TBK_2021_Guncar_Gregor.docx<br /> * TBK_2021_Priimek_ime_final.doc(x) za končno verzijo seminarja<br /> * TBK_2021_Priimek_Ime_rec_Priimek2.doc(x) za recenzijo, kjer je Priimek2 priimek recenzenta, npr. TBK_2021_Guncar_Gregor_rec_Scott.docx (če se pišete Scott in odajate recenzijo za seminar, ki ga je napisal Gunčar)<br /> * TBK_2021_Priimek_Ime.pdf za prezentacijo (PowerPoint -&gt; Shrani kot PDF), npr TBK_2021_Guncar_Gregor.pdf<br /> * TBK_2021_Priimek_Ime_clanek.pdf za datoteko PDF, ki vsebuje izvirni članek, npr. TBK_2021_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 /> ==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&amp;base=JCR COBISS-u]. V polje &quot;Naslov revije&quot; vnesite ime revije, za katero želite izvedeti faktor vpliva, in pritisnite na gumb POIŠČI. V skrajnem desnem stolpcu se bodo izpisali faktorji vpliva za revije, ki ustrezajo vašim iskalnim kriterijem. Zadetkov za posamezno revijo je več zato, ker so navedeni faktorji vpliva za posamezno leto. Za tekoče leto faktorji vpliva še niso objavljeni, zato se orientirajte po faktorjih vpliva zadnjih par let. Če faktorja vpliva za vašo izbrano revijo ne najdete v bazi COBISS, potem izberite članek iz kakšne druge revije.<br /> <br /> ==Citiranje virov==<br /> Citiranje je možno po več shemah, važno je, da se v seminarju držite ene same. Temeljno načelo je, da je treba vir navesti na tak način, da ga je mogoče nedvoumno poiskati. Sicer pa ima vsaka revija lahko svoj način citiranja, ki ga je treba pri pisanju članka upoštevati.&lt;br&gt;'''Citiranje knjig:'''&lt;br&gt;Priimek, I. ''Naslov''. Kraj: Založba, letnica.&lt;br&gt;Priimek, I. ''Naslov: podnaslov''. Izdaja. Kraj: Založba, letnica. Zbirka, številka. ISBN.&lt;br&gt;Boyer, R. ''Temelji biokemije''. Ljubljana: Študentska založba, 2005.&lt;br&gt;Glick BR in Pasternak JJ. ''Molecular biotechnology: principles and applications of recombinant DNA''. 3. izdaja. Washington: ASM Press, 2003. ISBN 1-55581-269-4.&lt;br&gt;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.). &lt;br&gt;'''Citiranje člankov:'''&lt;br&gt;Priimek, I. Naslov. ''Naslov revije'', letnica, letnik, številka, strani.&lt;br&gt;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:&lt;br&gt;Priimek, I. (letnica, številka). Naslov. Naslov revije, strani.&lt;br&gt;Lartigue C. ''et al.'' (2007, 317) Genome transplantation in bacteria: changing one species to another. ''Science'', 632-638.Revija Science uporablja skrajšani zapis:&lt;br&gt;C. Lartigue ''et al''. Science 317, 632 (2007)&lt;br&gt;V diplomah na FKKT je treba navesti vire tako, da izpišete tudi naslov citiranega dela in strani od-do (ne samo začetne).&lt;br&gt;'''Citiranje spletnih virov:'''&lt;br&gt;Priimek, I. ''Naslov dokumenta''. Izdaja. Kraj: Založnik, letnica. Datum zadnjega popravljanja. [Datum citiranja.] spletni naslov&lt;br&gt;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&lt;br&gt;Navedemo čim več podatkov; pogosto vseh iz pravila ne boste našli.</div>

TinaUrh https://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php?title=Temelji_biokemije_2023_-_seminar&diff=18590 2021-04-23T22:04:57Z

<p>TinaUrh: /* Seznam seminarjev */</p> <hr /> <div>[http://www.example.com link title]= 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## &quot;##&quot; 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 /> <br /> {| {{table}}<br /> | align=&quot;center&quot; style=&quot;background:#f0f0f0;&quot;|'''Ime in priimek'''<br /> | align=&quot;center&quot; style=&quot;background:#f0f0f0;&quot;|'''Naslov seminarja'''<br /> | align=&quot;center&quot; style=&quot;background:#f0f0f0;&quot;|'''Povezava'''<br /> | align=&quot;center&quot; style=&quot;background:#f0f0f0;&quot;|'''Rok za oddajo'''<br /> | align=&quot;center&quot; style=&quot;background:#f0f0f0;&quot;|'''Rok za recenzijo'''<br /> | align=&quot;center&quot; style=&quot;background:#f0f0f0;&quot;|'''Datum predstavitve'''<br /> | align=&quot;center&quot; style=&quot;background:#f0f0f0;&quot;|'''Recenzent 1'''<br /> | align=&quot;center&quot; style=&quot;background:#f0f0f0;&quot;|'''Recenzent 2'''<br /> | align=&quot;center&quot; style=&quot;background:#f0f0f0;&quot;|'''Recenzent 3'''<br /> |-<br /> | Anna Scott||Moj naslov v slovenščini||https://www.sciencedaily.com/releases/2019/02/190214100038.htm||05.03.||08.03.||11.03.||r1||r2||r3<br /> |-<br /> | Gašper Struna||Kako sistem toksin-antitoksin vpliva na odpornost bakterij na antibiotike ||https://www.sciencedaily.com/releases/2021/02/210201144911.htm||05.03.||08.03.||11.03.||David Valte||Klara Kolenc||Boštjan Kramberger<br /> |-<br /> | Pia Špehar||Mehanizem delovanja proteina omogoča odpornost na zdravila proti raku||https://www.sciencedaily.com/releases/2020/12/201229080253.htm||05.03.||08.03.||11.03.||Sofija Stevanović||Gaja Starc||Nuša Brdnik<br /> |-<br /> | Tinkara Butara||Kako rastline zaznajo napad herbivorov||https://www.sciencedaily.com/releases/2021/02/210216133437.htm||05.03.||08.03.||11.03.||Klara Ažbe||Mark Loborec||Ema Kavčič<br /> |-<br /> | Pia Trošt||Barvna povezava v sposobnosti korale, da preživi višje temperature||https://www.sciencedaily.com/releases/2021/02/210221154616.htm||05.03.||08.03.||11.03.||Mia Kobal||Vanja Ivošević||Urša Štefan<br /> |-<br /> | Živa Urh||Zmanjšanje transkripcijske aktivnosti povzroči stresno pogojena jedrna kondenzacija NELF ||https://www.sciencedaily.com/releases/2021/02/210210170104.htm||05.03.||08.03.||11.03.||Andraž Rotar||Petja Premrl||Maj Priveršek<br /> |-<br /> | Urša Zevnik||FOXO3, gen povezan z dolgoživostjo, ščiti možganske matične celice pred stresom||https://www.sciencedaily.com/releases/2021/02/210219155903.htm||12.03.||15.03.||18.03.||Gašper Struna||David Valte||Klara Kolenc<br /> |-<br /> | Nika Ferk||Formulacije na osnovi biomaterialov za boj proti virusnim nalezljivim boleznim||https://www.sciencedaily.com/releases/2021/02/210209113902.htm||12.03.||15.03.||18.03.||Pia Špehar||Sofija Stevanović||Gaja Starc<br /> |-<br /> | Nataša Vujović||Kako se HER2 pozitivne celice raka dojk izognejo terapijam, ki vključujejo T celice||https://www.sciencedaily.com/releases/2021/02/210223135516.htm<br /> ||12.03.||15.03.||18.03.||Tinkara Butara||Klara Ažbe||Mark Loborec<br /> |-<br /> | Thaler Nuša Kos||Hitra evolucija litičnih genov v enoverižnih RNA bakteriofagih||https://www.sciencedaily.com/releases/2021/02/210205121236.htm||12.03.||15.03.||18.03.||Pia Trošt||Mia Kobal||Vanja Ivošević<br /> |-<br /> | Sara Borišek||Dieta z visoko vsebnostjo maščob lahko prekomerno aktivira destruktivni protein NOX-2||https://www.sciencedaily.com/releases/2021/03/210302075358.htm||12.03.||15.03.||18.03.||Živa Urh||Andraž Rotar||Petja Premrl<br /> |-<br /> | Lana Bajec||Inhibicija encima 15-PGDH pomlajuje mišice in povečuje mišično moč ||https://www.sciencedaily.com/releases/2020/12/201210145751.htm||19.03.||22.03.||25.03.||Urša Zevnik||Gašper Struna||David Valte<br /> |-<br /> | Leila Bohorč||Dokaz o obstoju različnih mehanizmov delovanja majhnih molekul, ki inhibirajo vstop filovirusov v celico||https://www.sciencedaily.com/releases/2021/02/210208134421.htm||19.03.||22.03.||25.03.||Nika Ferk||Pia Špehar||Sofija Stevanović<br /> |-<br /> | Špela Rapuš||Kako mikobakterije tvorijo membranske vezikle||https://www.sciencedaily.com/releases/2021/01/210114163907.htm||19.03.||22.03.||25.03.||Nataša Vujović||Tinkara Butara||Klara Ažbe<br /> |-<br /> | Pavletič Primož Šenica||Nov način preprečevanja širjenja malarije z gensko spremenjenimi komarji||https://www.sciencedaily.com/releases/2020/11/201103140613.htm||19.03.||22.03.||25.03.||Thaler Nuša Kos||Pia Trošt||Mia Kobal<br /> |-<br /> | Ivana Vukšinić||Sekvestracija žvepla v času pomanjkanja hranil pospeši nastanek mnogoceličnega organizma||https://www.sciencedaily.com/releases/2021/02/210224143527.htm||19.03.||22.03.||25.03.||Ela Kovač||Živa Urh||Andraž Rotar<br /> |-<br /> | Zarja Weingerl||Odkritje novih malih proteinov v Salmonelli in njihov vpliv na bakterijsko virulenco||https://www.sciencedaily.com/releases/2020/12/201216104643.htm||26.03.||29.03.||01.04.||Lana Bajec||Urša Zevnik||Gašper Struna<br /> |-<br /> | Teja Spruk||Bakterije, odporne na antibiotike: Fluorid kot rešitev||https://www.sciencedaily.com/releases/2021/01/210104141521.htm||26.03.||29.03.||01.04.||Leila Bohorč||Nika Ferk||Pia Špehar<br /> |-<br /> | Magdalena Ilievska||Spomin brez možganov - Kako enocelični sluzni kalup pametno sprejema odločitve brez centralnega živčnega sistema. ||https://www.sciencedaily.com/releases/2021/02/210223121643.htm||26.03.||29.03.||01.04.||Špela Rapuš||Nataša Vujović||Tinkara Butara<br /> |-<br /> | Metka Rus||Gensko spreminjanje jetrnih celic s pomočjo proteinskih nanodelcev z namenom zniževanja holesterola||https://www.sciencedaily.com/releases/2021/03/210301151545.htm||26.03.||29.03.||01.04.||Pavletič Primož Šenica||Thaler Nuša Kos||Pia Trošt<br /> |-<br /> | Pia Sotlar||Zdravljenje s sistemom za urejanje genoma, ki temelji na metodi CRISPR, uničuje rakave celice||https://www.sciencedaily.com/releases/2020/11/201118161129.htm||26.03.||29.03.||01.04.||Ivana Vukšinić||Ela Kovač||Živa Urh<br /> |-<br /> | Nik Vidmar||Molekularne superstrukture zmožne vstopati v nevrone in aktivirati nevronske receptorje||https://www.sciencedaily.com/releases/2021/02/210223110435.htm||02.04.||05.04.||08.04.||Zarja Weingerl||Lana Bajec||Urša Zevnik<br /> |-<br /> | Ana Maučec||Retrovirusne integracije v genom zarodnih celic prispevajo k povišani verjetnosti za razvoj raka pri gostitelju||https://www.sciencedaily.com/releases/2021/02/210226103805.htm||02.04.||05.04.||08.04.||Teja Spruk||Leila Bohorč||Nika Ferk<br /> |-<br /> | Neža Peternel||Prehrana lahko spremeni proces trimetilacije H3K4 v semenčicah in posledično vpliva na izražanje fenotipa pri potomcih||https://www.sciencedaily.com/releases/2021/03/210316132129.htm||02.04.||05.04.||08.04.||Magdalena Ilievska||Špela Rapuš||Nataša Vujović<br /> |-<br /> | Zoran Džon Ivanić||Reprogramiranje za povrnitev mladostne epigenetske informacije in vida||https://www.sciencedaily.com/releases/2020/12/201202114531.htm||02.04.||05.04.||08.04.||Metka Rus||Pavletič Primož Šenica||Thaler Nuša Kos<br /> |-<br /> | Pia Mencin||Povečana afiniteta hemoglobina do kisika ter okrepljen Bohrov učinek sta posledica prilagoditve pingvinov na vodno okolje||https://www.sciencedaily.com/releases/2021/03/210323103854.htm||02.04.||05.04.||08.04.||Pia Sotlar||Ivana Vukšinić||Ela Kovač<br /> |-<br /> | Marko Kovačić||Neselektivna avtofagija pospeši prilagajanje kvasovk Saccharomyces cerevisiae na aerobno dihanje v nefermentacijskem mediju ||https://www.sciencedaily.com/releases/2020/12/201210112157.htm||09.04.||12.04.||15.04.||Nik Vidmar||Zarja Weingerl||Lana Bajec<br /> |-<br /> | Karidia Kolbl||Mutacija na genu RORB pri zajčji vrsti &quot;''sauteur d'alfort''&quot; povzroča okvaro v gibanju||https://www.sciencedaily.com/releases/2021/03/210325150205.htm||09.04.||12.04.||15.04.||Ana Maučec||Teja Spruk||Leila Bohorč<br /> |-<br /> | Klara Razboršek||Kako molekularni šaperoni Hsp70 razgrajujejo proteinske agregate, povezane s Parkinsonovo boleznijo||https://www.sciencedaily.com/releases/2020/11/201111122815.htm||09.04.||12.04.||15.04.||Neža Peternel||Magdalena Ilievska||Sara Borišek<br /> |-<br /> | Katja Resnik||Molekularna povezava med tveganjem za kolorektalni rak in Neu5Gc ter njegovimi serumskimi protitelesi||https://www.sciencedaily.com/releases/2020/10/201022151749.htm||09.04.||12.04.||15.04.||Zoran Džon Ivanić||Metka Rus||Pavletič Primož Šenica<br /> |-<br /> | Simona Kocheva||Kako bakterije se upirajo antibiotikem||https://www.sciencedaily.com/releases/2021/01/210130092739.htm||09.04.||12.04.||15.04.||Pia Mencin||Pia Sotlar||Ivana Vukšinić<br /> |-<br /> | Miha Razdevšek||Epigenetske spremembe povezane z Alzheimerjevo boleznijo||https://www.sciencedaily.com/releases/2020/09/200928152907.htm||16.04.||19.04.||22.04.||Marko Kovačić||Nik Vidmar||Zarja Weingerl<br /> |-<br /> | Janja Bohte||Visokoločljivostno kvantitativno profiliranje številčnosti in modificiranosti tRNA z mim-tRNAseq ||https://www.sciencedaily.com/releases/2021/02/210226140455.htm||16.04.||19.04.||22.04.||Karidia Kolbl||Ana Maučec||Teja Spruk<br /> |-<br /> | Tea Amidović||Mozaicizem in obsežne mutacije človeške placente<br /> ||https://www.sciencedaily.com/releases/2021/03/210310122521.htm||16.04.||19.04.||22.04.||Klara Razboršek||Neža Peternel||Magdalena Ilievska<br /> |-<br /> | Patricija Kolander||Jedrni kompleks DICER - circRNA povzroči deregulacijo mikro-RNA v celicah glioblastoma||https://www.sciencedaily.com/releases/2021/01/210108131103.htm||16.04.||19.04.||22.04.||Katja Resnik||Zoran Džon Ivanić||Metka Rus<br /> |-<br /> | Lev Jošt||Znanstveniki si predstavljajo strukturo ključnega encima, ki tvori trigliceride||https://www.sciencedaily.com/releases/2020/03/200311082935.htm||16.04.||19.04.||22.04.||Simona Kocheva||Pia Mencin||Pia Sotlar<br /> |-<br /> | Tina Zajec||||https://www.sciencedaily.com/releases/2021/04/210415114120.htm||30.04.||03.05.||06.05.||Miha Razdevšek||Marko Kovačić||Nik Vidmar<br /> |-<br /> | Tina Urh||&quot;Zelena kemija&quot; in biogoriva: Mehanizem delovanja encima FAP||https://www.sciencedaily.com/releases/2021/04/210408153628.htm||30.04.||03.05.||06.05.||Janja Bohte||Karidia Kolbl||Ana Maučec<br /> |-<br /> | Žan Žnidar||||||30.04.||03.05.||06.05.||Tea Amidović||Klara Razboršek||Neža Peternel<br /> |-<br /> | Boštjan Kramberger||||https://www.nature.com/articles/s41467-021-21185-5?fbclid=IwAR2jbjZ3amUYlXu2j8l94OQTS7ram6kTx9ZRekmN6ncmNCUyjsRuV3DF0mk||30.04.||03.05.||06.05.||Patricija Kolander||Katja Resnik||Zoran Džon Ivanić<br /> |-<br /> | Nuša Brdnik||||https://www.sciencedaily.com/releases/2021/04/210408131455.htm||30.04.||03.05.||06.05.||Lev Jošt||Simona Kocheva||Pia Mencin<br /> |-<br /> | Ema Kavčič||||https://www.sciencedaily.com/releases/2021/03/210302075412.htm||07.05.||10.05.||13.05.||Tina Zajec||Miha Razdevšek||Marko Kovačić<br /> |-<br /> | Urša Štefan||||||07.05.||10.05.||13.05.||Tina Urh||Janja Bohte||Karidia Kolbl<br /> |-<br /> | Maj Priveršek||||https://www.sciencedaily.com/releases/2021/02/210218141716.htm||07.05.||10.05.||13.05.||Žan Žnidar||Tea Amidović||Klara Razboršek<br /> |-<br /> | Klara Kolenc||||||07.05.||10.05.||13.05.||Boštjan Kramberger||Patricija Kolander||Katja Resnik<br /> |-<br /> | Gaja Starc||||||07.05.||10.05.||13.05.||Nuša Brdnik||Lev Jošt||Simona Kocheva<br /> |-<br /> | Mark Loborec||||||14.05.||17.05.||20.05.||Ema Kavčič||Tina Zajec||Miha Razdevšek<br /> |-<br /> | Vanja Ivošević||||||14.05.||17.05.||20.05.||Urša Štefan||Tina Urh||Janja Bohte<br /> |-<br /> | Petja Premrl||||||14.05.||17.05.||20.05.||Maj Priveršek||Žan Žnidar||Tea Amidović<br /> |-<br /> | David Valte||||||14.05.||17.05.||20.05.||Klara Kolenc||Boštjan Kramberger||Patricija Kolander<br /> |-<br /> | Sofija Stevanović||||https://www.sciencedaily.com/releases/2021/04/210402141745.htm||14.05.||17.05.||20.05.||Gaja Starc||Nuša Brdnik||Lev Jošt<br /> |-<br /> | Klara Ažbe||||https://www.sciencedaily.com/releases/2021/03/210331143115.htm||21.05.||24.05.||27.05.||Mark Loborec||Ema Kavčič||Tina Zajec<br /> |-<br /> | Mia Kobal||||||21.05.||24.05.||27.05.||Vanja Ivošević||Urša Štefan||Tina Urh<br /> |-<br /> | Andraž Rotar||||https://www.sciencedaily.com/releases/2020/09/200928152913.htm||21.05.||24.05.||27.05.||Petja Premrl||Maj Priveršek||Žan Žnidar<br /> |-<br /> | Ela Kovač||Veganska prehrana pri otrocih preoblikuje metabolizem in vpliva na zmanjšan nivo esencialnih hranil||https://www.sciencedaily.com/releases/2021/01/210121132300.htm||21.05.||24.05.||27.05.||Sara Borišek||Špela Rapuš||Tinkara Butara<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 2020. 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 [https://scholar.google.com/ z Google učenjakom].<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 /> * [[TBK2021 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 10 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 5 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 /> ==&lt;font color=green&gt;Imena datotek&lt;/font&gt;==<br /> Prosim vas, da vse datoteke, ki jih pošiljate, poimenujete po spodnjih pravilih. Ne uporabljajte ČŽŠčžš!<br /> Poslati morate naslednje datoteke:<br /> * TBK_2021_Priimek_Ime.doc(x) za seminar, npr. TBK_2021_Guncar_Gregor.docx<br /> * TBK_2021_Priimek_ime_final.doc(x) za končno verzijo seminarja<br /> * TBK_2021_Priimek_Ime_rec_Priimek2.doc(x) za recenzijo, kjer je Priimek2 priimek recenzenta, npr. TBK_2021_Guncar_Gregor_rec_Scott.docx (če se pišete Scott in odajate recenzijo za seminar, ki ga je napisal Gunčar)<br /> * TBK_2021_Priimek_Ime.pdf za prezentacijo (PowerPoint -&gt; Shrani kot PDF), npr TBK_2021_Guncar_Gregor.pdf<br /> * TBK_2021_Priimek_Ime_clanek.pdf za datoteko PDF, ki vsebuje izvirni članek, npr. TBK_2021_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 /> ==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&amp;base=JCR COBISS-u]. V polje &quot;Naslov revije&quot; vnesite ime revije, za katero želite izvedeti faktor vpliva, in pritisnite na gumb POIŠČI. V skrajnem desnem stolpcu se bodo izpisali faktorji vpliva za revije, ki ustrezajo vašim iskalnim kriterijem. Zadetkov za posamezno revijo je več zato, ker so navedeni faktorji vpliva za posamezno leto. Za tekoče leto faktorji vpliva še niso objavljeni, zato se orientirajte po faktorjih vpliva zadnjih par let. Če faktorja vpliva za vašo izbrano revijo ne najdete v bazi COBISS, potem izberite članek iz kakšne druge revije.<br /> <br /> ==Citiranje virov==<br /> Citiranje je možno po več shemah, važno je, da se v seminarju držite ene same. Temeljno načelo je, da je treba vir navesti na tak način, da ga je mogoče nedvoumno poiskati. Sicer pa ima vsaka revija lahko svoj način citiranja, ki ga je treba pri pisanju članka upoštevati.&lt;br&gt;'''Citiranje knjig:'''&lt;br&gt;Priimek, I. ''Naslov''. Kraj: Založba, letnica.&lt;br&gt;Priimek, I. ''Naslov: podnaslov''. Izdaja. Kraj: Založba, letnica. Zbirka, številka. ISBN.&lt;br&gt;Boyer, R. ''Temelji biokemije''. Ljubljana: Študentska založba, 2005.&lt;br&gt;Glick BR in Pasternak JJ. ''Molecular biotechnology: principles and applications of recombinant DNA''. 3. izdaja. Washington: ASM Press, 2003. ISBN 1-55581-269-4.&lt;br&gt;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.). &lt;br&gt;'''Citiranje člankov:'''&lt;br&gt;Priimek, I. Naslov. ''Naslov revije'', letnica, letnik, številka, strani.&lt;br&gt;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:&lt;br&gt;Priimek, I. (letnica, številka). Naslov. Naslov revije, strani.&lt;br&gt;Lartigue C. ''et al.'' (2007, 317) Genome transplantation in bacteria: changing one species to another. ''Science'', 632-638.Revija Science uporablja skrajšani zapis:&lt;br&gt;C. Lartigue ''et al''. Science 317, 632 (2007)&lt;br&gt;V diplomah na FKKT je treba navesti vire tako, da izpišete tudi naslov citiranega dela in strani od-do (ne samo začetne).&lt;br&gt;'''Citiranje spletnih virov:'''&lt;br&gt;Priimek, I. ''Naslov dokumenta''. Izdaja. Kraj: Založnik, letnica. Datum zadnjega popravljanja. [Datum citiranja.] spletni naslov&lt;br&gt;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&lt;br&gt;Navedemo čim več podatkov; pogosto vseh iz pravila ne boste našli.</div>

TinaUrh https://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php?title=Temelji_biokemije_2023_-_seminar&diff=18589 2021-04-23T13:19:46Z

<p>TinaUrh: /* Seznam seminarjev */</p> <hr /> <div>[http://www.example.com link title]= 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## &quot;##&quot; 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 /> <br /> {| {{table}}<br /> | align=&quot;center&quot; style=&quot;background:#f0f0f0;&quot;|'''Ime in priimek'''<br /> | align=&quot;center&quot; style=&quot;background:#f0f0f0;&quot;|'''Naslov seminarja'''<br /> | align=&quot;center&quot; style=&quot;background:#f0f0f0;&quot;|'''Povezava'''<br /> | align=&quot;center&quot; style=&quot;background:#f0f0f0;&quot;|'''Rok za oddajo'''<br /> | align=&quot;center&quot; style=&quot;background:#f0f0f0;&quot;|'''Rok za recenzijo'''<br /> | align=&quot;center&quot; style=&quot;background:#f0f0f0;&quot;|'''Datum predstavitve'''<br /> | align=&quot;center&quot; style=&quot;background:#f0f0f0;&quot;|'''Recenzent 1'''<br /> | align=&quot;center&quot; style=&quot;background:#f0f0f0;&quot;|'''Recenzent 2'''<br /> | align=&quot;center&quot; style=&quot;background:#f0f0f0;&quot;|'''Recenzent 3'''<br /> |-<br /> | Anna Scott||Moj naslov v slovenščini||https://www.sciencedaily.com/releases/2019/02/190214100038.htm||05.03.||08.03.||11.03.||r1||r2||r3<br /> |-<br /> | Gašper Struna||Kako sistem toksin-antitoksin vpliva na odpornost bakterij na antibiotike ||https://www.sciencedaily.com/releases/2021/02/210201144911.htm||05.03.||08.03.||11.03.||David Valte||Klara Kolenc||Boštjan Kramberger<br /> |-<br /> | Pia Špehar||Mehanizem delovanja proteina omogoča odpornost na zdravila proti raku||https://www.sciencedaily.com/releases/2020/12/201229080253.htm||05.03.||08.03.||11.03.||Sofija Stevanović||Gaja Starc||Nuša Brdnik<br /> |-<br /> | Tinkara Butara||Kako rastline zaznajo napad herbivorov||https://www.sciencedaily.com/releases/2021/02/210216133437.htm||05.03.||08.03.||11.03.||Klara Ažbe||Mark Loborec||Ema Kavčič<br /> |-<br /> | Pia Trošt||Barvna povezava v sposobnosti korale, da preživi višje temperature||https://www.sciencedaily.com/releases/2021/02/210221154616.htm||05.03.||08.03.||11.03.||Mia Kobal||Vanja Ivošević||Urša Štefan<br /> |-<br /> | Živa Urh||Zmanjšanje transkripcijske aktivnosti povzroči stresno pogojena jedrna kondenzacija NELF ||https://www.sciencedaily.com/releases/2021/02/210210170104.htm||05.03.||08.03.||11.03.||Andraž Rotar||Petja Premrl||Maj Priveršek<br /> |-<br /> | Urša Zevnik||FOXO3, gen povezan z dolgoživostjo, ščiti možganske matične celice pred stresom||https://www.sciencedaily.com/releases/2021/02/210219155903.htm||12.03.||15.03.||18.03.||Gašper Struna||David Valte||Klara Kolenc<br /> |-<br /> | Nika Ferk||Formulacije na osnovi biomaterialov za boj proti virusnim nalezljivim boleznim||https://www.sciencedaily.com/releases/2021/02/210209113902.htm||12.03.||15.03.||18.03.||Pia Špehar||Sofija Stevanović||Gaja Starc<br /> |-<br /> | Nataša Vujović||Kako se HER2 pozitivne celice raka dojk izognejo terapijam, ki vključujejo T celice||https://www.sciencedaily.com/releases/2021/02/210223135516.htm<br /> ||12.03.||15.03.||18.03.||Tinkara Butara||Klara Ažbe||Mark Loborec<br /> |-<br /> | Thaler Nuša Kos||Hitra evolucija litičnih genov v enoverižnih RNA bakteriofagih||https://www.sciencedaily.com/releases/2021/02/210205121236.htm||12.03.||15.03.||18.03.||Pia Trošt||Mia Kobal||Vanja Ivošević<br /> |-<br /> | Sara Borišek||Dieta z visoko vsebnostjo maščob lahko prekomerno aktivira destruktivni protein NOX-2||https://www.sciencedaily.com/releases/2021/03/210302075358.htm||12.03.||15.03.||18.03.||Živa Urh||Andraž Rotar||Petja Premrl<br /> |-<br /> | Lana Bajec||Inhibicija encima 15-PGDH pomlajuje mišice in povečuje mišično moč ||https://www.sciencedaily.com/releases/2020/12/201210145751.htm||19.03.||22.03.||25.03.||Urša Zevnik||Gašper Struna||David Valte<br /> |-<br /> | Leila Bohorč||Dokaz o obstoju različnih mehanizmov delovanja majhnih molekul, ki inhibirajo vstop filovirusov v celico||https://www.sciencedaily.com/releases/2021/02/210208134421.htm||19.03.||22.03.||25.03.||Nika Ferk||Pia Špehar||Sofija Stevanović<br /> |-<br /> | Špela Rapuš||Kako mikobakterije tvorijo membranske vezikle||https://www.sciencedaily.com/releases/2021/01/210114163907.htm||19.03.||22.03.||25.03.||Nataša Vujović||Tinkara Butara||Klara Ažbe<br /> |-<br /> | Pavletič Primož Šenica||Nov način preprečevanja širjenja malarije z gensko spremenjenimi komarji||https://www.sciencedaily.com/releases/2020/11/201103140613.htm||19.03.||22.03.||25.03.||Thaler Nuša Kos||Pia Trošt||Mia Kobal<br /> |-<br /> | Ivana Vukšinić||Sekvestracija žvepla v času pomanjkanja hranil pospeši nastanek mnogoceličnega organizma||https://www.sciencedaily.com/releases/2021/02/210224143527.htm||19.03.||22.03.||25.03.||Ela Kovač||Živa Urh||Andraž Rotar<br /> |-<br /> | Zarja Weingerl||Odkritje novih malih proteinov v Salmonelli in njihov vpliv na bakterijsko virulenco||https://www.sciencedaily.com/releases/2020/12/201216104643.htm||26.03.||29.03.||01.04.||Lana Bajec||Urša Zevnik||Gašper Struna<br /> |-<br /> | Teja Spruk||Bakterije, odporne na antibiotike: Fluorid kot rešitev||https://www.sciencedaily.com/releases/2021/01/210104141521.htm||26.03.||29.03.||01.04.||Leila Bohorč||Nika Ferk||Pia Špehar<br /> |-<br /> | Magdalena Ilievska||Spomin brez možganov - Kako enocelični sluzni kalup pametno sprejema odločitve brez centralnega živčnega sistema. ||https://www.sciencedaily.com/releases/2021/02/210223121643.htm||26.03.||29.03.||01.04.||Špela Rapuš||Nataša Vujović||Tinkara Butara<br /> |-<br /> | Metka Rus||Gensko spreminjanje jetrnih celic s pomočjo proteinskih nanodelcev z namenom zniževanja holesterola||https://www.sciencedaily.com/releases/2021/03/210301151545.htm||26.03.||29.03.||01.04.||Pavletič Primož Šenica||Thaler Nuša Kos||Pia Trošt<br /> |-<br /> | Pia Sotlar||Zdravljenje s sistemom za urejanje genoma, ki temelji na metodi CRISPR, uničuje rakave celice||https://www.sciencedaily.com/releases/2020/11/201118161129.htm||26.03.||29.03.||01.04.||Ivana Vukšinić||Ela Kovač||Živa Urh<br /> |-<br /> | Nik Vidmar||Molekularne superstrukture zmožne vstopati v nevrone in aktivirati nevronske receptorje||https://www.sciencedaily.com/releases/2021/02/210223110435.htm||02.04.||05.04.||08.04.||Zarja Weingerl||Lana Bajec||Urša Zevnik<br /> |-<br /> | Ana Maučec||Retrovirusne integracije v genom zarodnih celic prispevajo k povišani verjetnosti za razvoj raka pri gostitelju||https://www.sciencedaily.com/releases/2021/02/210226103805.htm||02.04.||05.04.||08.04.||Teja Spruk||Leila Bohorč||Nika Ferk<br /> |-<br /> | Neža Peternel||Prehrana lahko spremeni proces trimetilacije H3K4 v semenčicah in posledično vpliva na izražanje fenotipa pri potomcih||https://www.sciencedaily.com/releases/2021/03/210316132129.htm||02.04.||05.04.||08.04.||Magdalena Ilievska||Špela Rapuš||Nataša Vujović<br /> |-<br /> | Zoran Džon Ivanić||Reprogramiranje za povrnitev mladostne epigenetske informacije in vida||https://www.sciencedaily.com/releases/2020/12/201202114531.htm||02.04.||05.04.||08.04.||Metka Rus||Pavletič Primož Šenica||Thaler Nuša Kos<br /> |-<br /> | Pia Mencin||Povečana afiniteta hemoglobina do kisika ter okrepljen Bohrov učinek sta posledica prilagoditve pingvinov na vodno okolje||https://www.sciencedaily.com/releases/2021/03/210323103854.htm||02.04.||05.04.||08.04.||Pia Sotlar||Ivana Vukšinić||Ela Kovač<br /> |-<br /> | Marko Kovačić||Neselektivna avtofagija pospeši prilagajanje kvasovk Saccharomyces cerevisiae na aerobno dihanje v nefermentacijskem mediju ||https://www.sciencedaily.com/releases/2020/12/201210112157.htm||09.04.||12.04.||15.04.||Nik Vidmar||Zarja Weingerl||Lana Bajec<br /> |-<br /> | Karidia Kolbl||Mutacija na genu RORB pri zajčji vrsti &quot;''sauteur d'alfort''&quot; povzroča okvaro v gibanju||https://www.sciencedaily.com/releases/2021/03/210325150205.htm||09.04.||12.04.||15.04.||Ana Maučec||Teja Spruk||Leila Bohorč<br /> |-<br /> | Klara Razboršek||Kako molekularni šaperoni Hsp70 razgrajujejo proteinske agregate, povezane s Parkinsonovo boleznijo||https://www.sciencedaily.com/releases/2020/11/201111122815.htm||09.04.||12.04.||15.04.||Neža Peternel||Magdalena Ilievska||Sara Borišek<br /> |-<br /> | Katja Resnik||Molekularna povezava med tveganjem za kolorektalni rak in Neu5Gc ter njegovimi serumskimi protitelesi||https://www.sciencedaily.com/releases/2020/10/201022151749.htm||09.04.||12.04.||15.04.||Zoran Džon Ivanić||Metka Rus||Pavletič Primož Šenica<br /> |-<br /> | Simona Kocheva||Kako bakterije se upirajo antibiotikem||https://www.sciencedaily.com/releases/2021/01/210130092739.htm||09.04.||12.04.||15.04.||Pia Mencin||Pia Sotlar||Ivana Vukšinić<br /> |-<br /> | Miha Razdevšek||Epigenetske spremembe povezane z Alzheimerjevo boleznijo||https://www.sciencedaily.com/releases/2020/09/200928152907.htm||16.04.||19.04.||22.04.||Marko Kovačić||Nik Vidmar||Zarja Weingerl<br /> |-<br /> | Janja Bohte||Visokoločljivostno kvantitativno profiliranje številčnosti in modificiranosti tRNA z mim-tRNAseq ||https://www.sciencedaily.com/releases/2021/02/210226140455.htm||16.04.||19.04.||22.04.||Karidia Kolbl||Ana Maučec||Teja Spruk<br /> |-<br /> | Tea Amidović||Mozaicizem in obsežne mutacije človeške placente<br /> ||https://www.sciencedaily.com/releases/2021/03/210310122521.htm||16.04.||19.04.||22.04.||Klara Razboršek||Neža Peternel||Magdalena Ilievska<br /> |-<br /> | Patricija Kolander||Jedrni kompleks DICER - circRNA povzroči deregulacijo mikro-RNA v celicah glioblastoma||https://www.sciencedaily.com/releases/2021/01/210108131103.htm||16.04.||19.04.||22.04.||Katja Resnik||Zoran Džon Ivanić||Metka Rus<br /> |-<br /> | Lev Jošt||Znanstveniki si predstavljajo strukturo ključnega encima, ki tvori trigliceride||https://www.sciencedaily.com/releases/2020/03/200311082935.htm||16.04.||19.04.||22.04.||Simona Kocheva||Pia Mencin||Pia Sotlar<br /> |-<br /> | Tina Zajec||||https://www.sciencedaily.com/releases/2021/04/210415114120.htm||30.04.||03.05.||06.05.||Miha Razdevšek||Marko Kovačić||Nik Vidmar<br /> |-<br /> | Tina Urh||||https://www.sciencedaily.com/releases/2021/04/210408153628.htm||30.04.||03.05.||06.05.||Janja Bohte||Karidia Kolbl||Ana Maučec<br /> |-<br /> | Žan Žnidar||||||30.04.||03.05.||06.05.||Tea Amidović||Klara Razboršek||Neža Peternel<br /> |-<br /> | Boštjan Kramberger||||https://www.nature.com/articles/s41467-021-21185-5?fbclid=IwAR2jbjZ3amUYlXu2j8l94OQTS7ram6kTx9ZRekmN6ncmNCUyjsRuV3DF0mk||30.04.||03.05.||06.05.||Patricija Kolander||Katja Resnik||Zoran Džon Ivanić<br /> |-<br /> | Nuša Brdnik||||https://www.sciencedaily.com/releases/2021/04/210408131455.htm||30.04.||03.05.||06.05.||Lev Jošt||Simona Kocheva||Pia Mencin<br /> |-<br /> | Ema Kavčič||||https://www.sciencedaily.com/releases/2021/03/210302075412.htm||07.05.||10.05.||13.05.||Tina Zajec||Miha Razdevšek||Marko Kovačić<br /> |-<br /> | Urša Štefan||||||07.05.||10.05.||13.05.||Tina Urh||Janja Bohte||Karidia Kolbl<br /> |-<br /> | Maj Priveršek||||https://www.sciencedaily.com/releases/2021/02/210218141716.htm||07.05.||10.05.||13.05.||Žan Žnidar||Tea Amidović||Klara Razboršek<br /> |-<br /> | Klara Kolenc||||||07.05.||10.05.||13.05.||Boštjan Kramberger||Patricija Kolander||Katja Resnik<br /> |-<br /> | Gaja Starc||||||07.05.||10.05.||13.05.||Nuša Brdnik||Lev Jošt||Simona Kocheva<br /> |-<br /> | Mark Loborec||||||14.05.||17.05.||20.05.||Ema Kavčič||Tina Zajec||Miha Razdevšek<br /> |-<br /> | Vanja Ivošević||||||14.05.||17.05.||20.05.||Urša Štefan||Tina Urh||Janja Bohte<br /> |-<br /> | Petja Premrl||||||14.05.||17.05.||20.05.||Maj Priveršek||Žan Žnidar||Tea Amidović<br /> |-<br /> | David Valte||||||14.05.||17.05.||20.05.||Klara Kolenc||Boštjan Kramberger||Patricija Kolander<br /> |-<br /> | Sofija Stevanović||||https://www.sciencedaily.com/releases/2021/04/210402141745.htm||14.05.||17.05.||20.05.||Gaja Starc||Nuša Brdnik||Lev Jošt<br /> |-<br /> | Klara Ažbe||||https://www.sciencedaily.com/releases/2021/03/210331143115.htm||21.05.||24.05.||27.05.||Mark Loborec||Ema Kavčič||Tina Zajec<br /> |-<br /> | Mia Kobal||||||21.05.||24.05.||27.05.||Vanja Ivošević||Urša Štefan||Tina Urh<br /> |-<br /> | Andraž Rotar||||https://www.sciencedaily.com/releases/2020/09/200928152913.htm||21.05.||24.05.||27.05.||Petja Premrl||Maj Priveršek||Žan Žnidar<br /> |-<br /> | Ela Kovač||Veganska prehrana pri otrocih preoblikuje metabolizem in vpliva na zmanjšan nivo esencialnih hranil||https://www.sciencedaily.com/releases/2021/01/210121132300.htm||21.05.||24.05.||27.05.||Sara Borišek||Špela Rapuš||Tinkara Butara<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 2020. 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 [https://scholar.google.com/ z Google učenjakom].<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 /> * [[TBK2021 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 10 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 5 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 /> ==&lt;font color=green&gt;Imena datotek&lt;/font&gt;==<br /> Prosim vas, da vse datoteke, ki jih pošiljate, poimenujete po spodnjih pravilih. Ne uporabljajte ČŽŠčžš!<br /> Poslati morate naslednje datoteke:<br /> * TBK_2021_Priimek_Ime.doc(x) za seminar, npr. TBK_2021_Guncar_Gregor.docx<br /> * TBK_2021_Priimek_ime_final.doc(x) za končno verzijo seminarja<br /> * TBK_2021_Priimek_Ime_rec_Priimek2.doc(x) za recenzijo, kjer je Priimek2 priimek recenzenta, npr. TBK_2021_Guncar_Gregor_rec_Scott.docx (če se pišete Scott in odajate recenzijo za seminar, ki ga je napisal Gunčar)<br /> * TBK_2021_Priimek_Ime.pdf za prezentacijo (PowerPoint -&gt; Shrani kot PDF), npr TBK_2021_Guncar_Gregor.pdf<br /> * TBK_2021_Priimek_Ime_clanek.pdf za datoteko PDF, ki vsebuje izvirni članek, npr. TBK_2021_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 /> ==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&amp;base=JCR COBISS-u]. V polje &quot;Naslov revije&quot; vnesite ime revije, za katero želite izvedeti faktor vpliva, in pritisnite na gumb POIŠČI. V skrajnem desnem stolpcu se bodo izpisali faktorji vpliva za revije, ki ustrezajo vašim iskalnim kriterijem. Zadetkov za posamezno revijo je več zato, ker so navedeni faktorji vpliva za posamezno leto. Za tekoče leto faktorji vpliva še niso objavljeni, zato se orientirajte po faktorjih vpliva zadnjih par let. Če faktorja vpliva za vašo izbrano revijo ne najdete v bazi COBISS, potem izberite članek iz kakšne druge revije.<br /> <br /> ==Citiranje virov==<br /> Citiranje je možno po več shemah, važno je, da se v seminarju držite ene same. Temeljno načelo je, da je treba vir navesti na tak način, da ga je mogoče nedvoumno poiskati. Sicer pa ima vsaka revija lahko svoj način citiranja, ki ga je treba pri pisanju članka upoštevati.&lt;br&gt;'''Citiranje knjig:'''&lt;br&gt;Priimek, I. ''Naslov''. Kraj: Založba, letnica.&lt;br&gt;Priimek, I. ''Naslov: podnaslov''. Izdaja. Kraj: Založba, letnica. Zbirka, številka. ISBN.&lt;br&gt;Boyer, R. ''Temelji biokemije''. Ljubljana: Študentska založba, 2005.&lt;br&gt;Glick BR in Pasternak JJ. ''Molecular biotechnology: principles and applications of recombinant DNA''. 3. izdaja. Washington: ASM Press, 2003. ISBN 1-55581-269-4.&lt;br&gt;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.). &lt;br&gt;'''Citiranje člankov:'''&lt;br&gt;Priimek, I. Naslov. ''Naslov revije'', letnica, letnik, številka, strani.&lt;br&gt;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:&lt;br&gt;Priimek, I. (letnica, številka). Naslov. Naslov revije, strani.&lt;br&gt;Lartigue C. ''et al.'' (2007, 317) Genome transplantation in bacteria: changing one species to another. ''Science'', 632-638.Revija Science uporablja skrajšani zapis:&lt;br&gt;C. Lartigue ''et al''. Science 317, 632 (2007)&lt;br&gt;V diplomah na FKKT je treba navesti vire tako, da izpišete tudi naslov citiranega dela in strani od-do (ne samo začetne).&lt;br&gt;'''Citiranje spletnih virov:'''&lt;br&gt;Priimek, I. ''Naslov dokumenta''. Izdaja. Kraj: Založnik, letnica. Datum zadnjega popravljanja. [Datum citiranja.] spletni naslov&lt;br&gt;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&lt;br&gt;Navedemo čim več podatkov; pogosto vseh iz pravila ne boste našli.</div>

TinaUrh