Promotie dhr. T.H. Eckhardt: Lactococcus lactis systems biology. A characterization at different growth rates

Promotie: dhr. T.H. Eckhardt, 14.30 uur, Academiegebouw, Broerstraat 5, Groningen

Proefschrift: Lactococcus lactis systems biology. A characterization at different growth rates

Promotor(s): prof.dr. O.P. Kuipers, prof.dr. J. Kok

Faculteit: Wiskunde en Natuurwetenschappen

Fermentatiegedrag van Lactococcus lactis bij verschillende groeisnelheden

Thomas Eckhardt beschrijft in zijn proefschrift een systeembiologische aanpak om het fermentatiegedrag van Lactococcus lactis bij verschillende groeisnelheden weer te geven. Als L. lactis groeit in de aanwezigheid van glucose, zal het op lage groeisnelheden voornamelijk formaat, acetaat en ethanol produceren, terwijl bij hoge groeisnelheden hoofdzakelijk melkzuur wordt geproduceerd. De hypothese van Eckhardt was dat deze verschuiving tussen fermentatietypen wordt veroorzaakt door een verandering in enzymverhoudingen (investering), waardoor er andere metabole eindproducten vrijkomen.

Eckhardts proefschrift bevat een inzichtelijke en hoogwaardige dataset van transcript- en eiwitratio’s, maar ook van enzymactiviteiten van vrijwel alle glycolitische enzymen. Deze data tonen aan dat met een verhoging van de groeisnelheid de transcriptie- en eiwithoeveelheden alsook de maximale enzymactiviteiten van de glycolitische enzymen vrijwel onveranderd blijven, terwijl de eindproducten die gevormd worden laten zien dat er een metabole verschuiving heeft plaatsgevonden. Hiermee is aangetoond dat voor L. lactis de mate van investering in eiwitproductie niet verantwoordelijk is voor het wisselen van de fermentatietypen.

Daarnaast heeft Eckhardt de regulatie van vetzuursynthese in L. lactis in kaart gebracht, en heeft hij de rol van het eiwit YfiA bestudeerd in de dimerisatie van ribosomen. Vanuit een industrieel perspectief, waarbij deze bacterie wordt ingezet als een microbiële fabriek, zijn deze data zeer bruikbaar voor het optimaliseren van groeicondities.

Thomas Eckhardt deed zijn promotieonderzoek, gefinancierd door STW, bij de afdeling Moleculaire Genetica, onderzoekschool GBB. Inmiddels werkt hij als research scientist bij Chr. Hansen A/S in Denemarken.