Construction of microbial platform for the production of thermophilic enzymes implicated in lignocellulose degradation - Καρναούρη, Ανθή (Σχολή Χημικών Μηχανικών, 2015)
Η κυτταρίνη αποτελεί το αφθονότερο οργανικό πολυμερές που συναντάται στη φύση, γεγονός που την καθιστά κατάλληλη ως φτηνά αξιοποιήσιμη πηγή άνθρακα και πρώτη ύλη για ποικίλες βιοτεχνολογικές εφαρμογές. Ως εκ τούτου, η απομόνωση νέων ενζύμων με δράση που στοχεύει στην αποικοδόμηση ή την τροποποίηση των κυτταρινούχων υλικών κρίνεται απαραίτητη. Οι θερμόφιλοι οργανισμοί αποτελούν σημαντική πηγή κυτταρινολυτικών ενζύμων με πολλές βιοτεχνολογικές εφαρμογές, καθώς οι διεργασίες αυτές συνήθως απαιτούν συνθήκες υψηλής θερμοκρασίας. Ο Myceliophthora thermophila είναι ένας θερμόφιλος αερόβιος μύκητας, ο οποίος αυξάνεται με μέγιστο ρυθμό σε θερμοκρασίες 45 – 50 οC. Ο μύκητας παράγει πολλά θερμοσταθερά ένζυμα τα οποία έχουν απομονωθεί και χαρακτηριστεί και χρησιμοποιούνται στη βιομηχανία σε βιοδιεργασίες που απαιτούν υψηλές θερμοκρασίες. Σκοπός της παρούσας εργασίας ήταν η απομόνωση και ετερόλογη έκφραση πέντε γονιδίων από το γονιδίωμα του συγκεκριμένου μύκητα που κωδικοποιούν πρωτεΐνες που εμπλέκονται στην αποικοδόμηση της λιγνοκυτταρίνης, καθώς και η παραγωγή και ο καταλυτικός χαρακτηρισμός του ανασυνδυασμένων ενζύμων. Οι νουκλεοτιδικές αλληλουχίες δύο ενδογλουκανασών των οικογενειών GH5 και GH7, δυο κελλοβιοϋδρολασών των οικογενειών GH6 και GH7 και μιας β-γλυκοσιδάσης της οικογένειας GH3 ανασύρθηκαν από τη βάση δεδομένων Genome Portal, ενισχύθηκαν, κλωνοποιήθηκαν στον κατάλληλο φορέα και χρησιμοποιήθηκαν για το μετασχηματισμό και την ετερόλογη έκφραση στο ζυμομύκητα P. pastoris. Ακολούθησε καθαρισμός των παραγόμενων πρωτεϊνών, τα οποία εν συνεχεία χρησιμοποιήθηκαν για τη δημιουργία ενζυμικών μιγμάτων και δοκιμάστηκαν για την υδρολυτική τους ικανότητα έναντι φυσικών υποστρωμάτων αγροτικής και δασικής προέλευσης.