Secondary metabolism by industrially improved Penicillium chrysogenum strains
| Promotie: | Dhr. O.V. Salo |
| Wanneer: | 08 januari 2016 |
| Aanvang: | 12:45 |
| Promotor: | prof. dr. A.J.M. (Arnold J M) Driessen |
| Waar: | Academiegebouw RUG |
| Faculteit: | Science and Engineering |
Nieuwe nuttige stoffen uit penicilline-schimmel
Penicillium chrysogenum is de filamenteuze schimmel die in de industrie gebruikt voor de productie van het antibioticum penicilline. Penicillines worden nog steeds veel gebruikt maar voor de productie worden tegenwoordig stammen gebruikt die een zeer hoge opbrengst van β-lactamen vertonen en die zijn verkregen middels een uitgebreide klassieke stamverbetering (CSI) programma dat bijna zeven decennia heeft geduurd.
Bij CSI worden cellen blootgesteld aan agressieve behandelingen, met bijvoorbeeld UV-straling en mosterdgas, waardoor er mutaties ontstaan waarvan sommige gunstig zijn voor β-lactam productie. Echter, de invloed van CSI op de productie van andere secundaire metabolieten die ook nuttig zouden kunnen zijn is onbekend gebleven.
Oleksandr Salo voerde een vergelijkende analyse uit van P. chrysogenum mutanten uit het CSI-programma waarbij hij de genoomsequentie, het transcriptoom en de metaboliet productie heeft gemeten. De gegevens suggereren dat tijdens de CSI de meeste secundaire metaboliet routes zijn geïnactiveerd ten gunste van de β-lactam productie.
Onder de secundarie metabolieten waarvan de productie is geremd bevinden zich onder meer de sorbicillinoïden, een groep van bioactieve verbindingen. Sorbicillinoïden zijn gele pigmenten die tevens antimicrobiële, anti-HIV en anti-kanker activiteiten vertonen.
Met behulp van de genoomsequentie gegevens wist Salo een belangrijke mutatie in een van de sorbicillinoid biosynthese genen te herstellen in een industriële P. chrysogenum stam. Door deze ‘reparatie’ kreeg hij op eenvoudige wijze een hoge productie van sorbicillinoïden. Dit systeem kan nu worden gebruikt om het mechanisme van biosynthese van sorbicillinoids op te helderen en derivaten te produceren met verhoogde activiteit en specificiteit.
Het promotieonderzoek van Oleksandr Salo vond plaats bij de afdeling Moleculaire Microbiologie van het Groningen Biomolecular Sciences and Biotechnology Institute (GBB). Hij werkt nu als postdoc aan de RUG.