See veebileht kasutab küpsiseid kasutaja sessiooni andmete hoidmiseks. Veebilehe kasutamisega nõustute ETISe kasutustingimustega. Loe rohkem
Olen nõus
"Eesti Teadusfondi uurimistoetus" projekt ETF8165
ETF8165 "Escherichia coli atsetaadi metabolismi kvantitatiivne kirjeldamine bioprotsesside optimeerimiseks, kasutades aktselerostaatseid paralleelkultivatsioonisüsteeme (1.01.2010−31.12.2013)", Kaarel Adamberg, Tallinna Tehnikaülikool, Keemia ja materjalitehnoloogia teaduskond.
ETF8165
Escherichia coli atsetaadi metabolismi kvantitatiivne kirjeldamine bioprotsesside optimeerimiseks, kasutades aktselerostaatseid paralleelkultivatsioonisüsteeme
Quantitative characterization of acetate metabolism in Escherichia coli for bioprocess optimization using parallel accelerostat cultivation
1.01.2010
31.12.2013
Teadus- ja arendusprojekt
Eesti Teadusfondi uurimistoetus
ETIS klassifikaatorAlamvaldkondCERCS klassifikaatorFrascati Manual’i klassifikaatorProtsent
1. Bio- ja keskkonnateadused1.2. MikrobioloogiaB230 Mikrobioloogia, bakterioloogia, viroloogia, mükoloogia 1.5. Bioteadused (bioloogia, botaanika, bakterioloogia, mikrobioloogia, zooloogia, entomoloogia, geneetika, biokeemia, biofüüsika jt50,0
4. Loodusteadused ja tehnika4.16. Biotehnoloogia (loodusteadused ja tehnika)T490 Biotehnoloogia 2.3. Teised tehnika- ja inseneriteadused (keemiatehnika, lennundustehnika, mehaanika, metallurgia, materjaliteadus ning teised seotud erialad: puidutehnoloogia, geodeesia, tööstuskeemia, toiduainete tehnoloogia, süsteemianalüüs, metallurgia, mäendus, tekstiilitehnoloogia ja teised seotud teadused).50,0
PerioodSumma
01.01.2010−31.12.2010192 000,00 EEK (12 271,04 EUR)
01.01.2011−31.12.201112 271,20 EUR
01.01.2012−31.12.201212 271,20 EUR
01.01.2013−31.12.201312 271,20 EUR
49 084,64 EUR

Bakterite kasutamine rakuvabrikutena suureneb pidevalt biotehnoloogiasektoris, kuna täieneb rekombinantide valmistamise tehnoloogia, täiustuvad uurimismeetodid ja avarnevad produktide kasutusvõimalused. Levinuim bakter, kes vastab enamikule uurimis- ja tootmisprotsessinõudmistele on Escerichia (E.) coli. See bakter on kiire kasvuga, palju uuritud ja lihtne kasvatada. Samas kiiretel kasuerikiirustel hakkab E. coli substraati raiskama ja tekivad inhibeerivad kõrvalproduktid (atsetaat) – ülevoolumetabolism. Põhjalikud uurimused ülevoolumetabolismi kohta hõlmavad suuri mutantide uuringuid ja on kontsentreeritud kesksetele metabolismiradadele. Vähe on uuritud ülevoolumetabolismi sõltuvust jääksubstraadi kontsentratsioonist, pH-st ja temperatuurist, mida on takistanud aeglased ja mahukad pidevkultiveerimismeetodid. Selles projektis on kavas kasutada ja täiendada ainsat statsionaarset (steady state) kultiveerimisemeetodit, mis võimaldab täpselt iseloomustada metabolismi (eriti pöördepunkte) – aktselerostaatkultiveerimised. Täiendades need kogu raku tasemel transkriptoomi, proteooomi, metaboloomi ja rakutsükli analüüsiga leitakse kvantitatiivsed seosed keskkonnatingimuste ja rakumetabolismi/regulatsiooni vahel. Lisaks on kavas metabolismi pöördepunktide analüüsiks kasutada märgistatud substraate (C13 atsetaat). Projekti tulemusena leitavad seosed keskkonnatingimuste ja ülevoolumetabolismi vahel võimaldavad kiiremat biotehnoloogiliselt huvitavate E. coli tüvede uurimist.
Producing biotechnologically important substances with bacteria is growing target in several commercial sectors. Escherichia (E.) coli is widely studied, fast and cheaply cultivatable bacteria that is favourable to use as a production system. On the other side at higher growth rates problem is substrate wasting to unusable and inhibiting compounds – acetate etc. This overflow metabolism has been studied using several genetic mutants to find out regulation mechanisms but without clear consequence. Moreover there are no systematic studies about the effects of residual substrate concentration, pH and temperature on the overflow metabolism in E. coli. Partly it is caused by slow and time-consuming methods for physiological characterization of microorganisms when compared with genomic and omic methods throughput capacities reducing the efficiency of industrial bioprocess optimization. This study will bridge the gap in this field using the only known method enabling precisely to monitor cellular metabolism especially around the switch points of metabolism in steady state – accelerostat cultivation. Second important aim is to integrate whole cell level component analyses of mRNA, protein, metabolites and cell cycle parameters in quantitative characterization of cell metabolism to study regulation mechanism at whole cell level. Additionally for more detailed studies of metabolic switch points labelled substrates will be used. Combining of advanced cultivation and high throughput analytical methods enables to obtain exact data between environmental conditions and metabolic shift points and overcome metabolic drawbacks of E. coli increasing the screening of biotechnologically interesting strains.