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dc.contributor.authorAltmann, Daniel Lossa
dc.date.accessioned2021-11-29T13:53:45Z
dc.date.available2021-11-29T13:53:45Z
dc.date.issued2021-11-11
dc.identifier.citationALTMANN, Daniel Lossa. Aumento da produção de fenazina-1-ácido carboxílico em E. coli: efeito da superexpressão dos genes tktA e ppsA. 2021. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Biotecnologia) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2021. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/15190.*
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/15190
dc.description.abstractSecondary metabolites known as phenazines are nitrogenated aromatic compounds produced particularly by the bacterium genera Pseudomonas and Streptomyces, with applications in fields like biological pest control and biosensors development, for instance. Their biosynthesis starts from chorismate, the final product of the shikimate pathway. Current studies to optimize their production rely on natural producers, but these organisms are generally pathogenic or show low productivities. In this study, the enzymes transketolase A (TktA) and phosphoenolpyruvate synthase (PpsA), which act in the formation of primary precursors of the shikimate pathway, were overexpressed in E. coli aiming to the heterologous synthesis of phenazine-1-carboxylic acid (PCA), the precursor of other phenazines. The tktA and ppsA genes were individually and combinatorically cloned on the pRSM4 plasmid, which was transformed into E. coli parental cells QH4 (ΔtyrA, ΔpheA), with the plasmid pETM7_phzABGFCDE (carrying the genes previously cloned from P. aeruginosa for PCA biosynthesis). All the strains were cultivated in baffled flasks, TB medium supplemented with 2% of glycerol, at 30 ºC, and 220 rpm, induced by IPTG 1mM. PCA and glycerol concentration were determined by HPLC, while the biomass was monitored by optical density readings of the culture broth. The highest PCA titers reached were 209 mg/L (ppsA individually overexpressed), 763 mg/L (tktA individually overexpressed), 523 mg/L (tktA and ppsA in monocistronic assembly), 628 mg/L (tktA and ppsA pseudo-operon assembly), and 275 mg/L (parental strain). Taken together, these results showed that the overexpression of TktA led to a great improvement of PCA production in E. coli, without affecting cellular growth. On the other hand, the overexpression of PpsA reduced the PCA titer and impaired cellular growth.eng
dc.description.sponsorshipFundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)por
dc.language.isoporpor
dc.publisherUniversidade Federal de São Carlospor
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/*
dc.subjectFenazinaspor
dc.subjectEngenharia metabólicapor
dc.subjectCompostos aromáticospor
dc.subjectVia do chiquimatopor
dc.subjectMetabólitos secundáriospor
dc.subjectPhenazineseng
dc.subjectMetabolic engineeringeng
dc.subjectShikimate pathwayeng
dc.subjectAromatic compoundseng
dc.subjectSecondary metaboliteseng
dc.titleAumento da produção de fenazina-1-ácido carboxílico em E. coli: efeito da superexpressão dos genes tktA e ppsApor
dc.title.alternativeImprovement of phenazine-1-carboxylic acid production: effect of overexpression of tktA and ppsA geneseng
dc.typeTCCpor
dc.contributor.advisor1Silva, Adilson José da
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/3447469350644179por
dc.description.resumoMetabólitos secundários conhecidos como fenazinas são compostos aromáticos nitrogenados produzidos particularmente pelos gêneros de bactéria Pseudomonas e Streptomyces, com aplicações em campo como no controle biológico de pragas e no desenvolvimento de biossensores, por exemplo. Sua biossíntese começa pelo corismato, o produto final da via do chiquimato, caracterizada pela produção de compostos aromáticos do metabolismo microbiano. Os atuais estudos de otimização da produção de fenazinas são voltados para organismos naturalmente produtores que, no entanto, são patogênicos e apresentam baixa produtividade. Nesse estudo, as enzimas transcetolase A (TktA) e fosfoenolpiruvato sintase (PpsA), que atuam na formação dos precursores primários da via do chiquimato, foram superexpressas em E. coli na tentativa de aumento da síntese de fenazina-1-ácido carboxílico (PCA), o precursor de outras fenazinas. Os genes tktA e ppsA foram clonados individualmente e em conjunto no plasmídeo pRSM4 e transformados em células parentais de E. coli QH4 (ΔtyrA, ΔpheA), com o plasmídeo pETM7_phzABGFCDE (genes previamente clonados de P. aeruginosa, para síntese de PCA). O cultivo das linhagens em comparação com a parental foi realizado em erlenmeyers, meio TB + 2% glicerol, 30º C, 220 rpm, com indução por IPTG 1 mM. Quantificou-se glicerol e PCA por HPLC e biomassa por densidade ótica do caldo de cultura. As concentrações máximas de PCA atingidas foram em torno de 209 mg/L (para ppsA superexpresso individualmente), 763 mg/L (tktA superexpresso individualmente), 523 mg/L (tktA e ppsA configuração monocistrônica), 628 mg/L (tktA e ppsA configuração pseudo-operon) e 275 mg/L (parental). De forma geral, concluiu-se que a superexpressão de TktA levou a um grande aumento na produção de PCA em E. coli, sem prejudicar seu crescimento. Já a superexpressão de PpsA diminuiu a concentração de PCA e prejudicou o crescimento das células.por
dc.publisher.initialsUFSCarpor
dc.subject.cnpqCIENCIAS BIOLOGICAS::BIOQUIMICA::BIOLOGIA MOLECULARpor
dc.subject.cnpqCIENCIAS BIOLOGICAS::BIOQUIMICA::BIOQUIMICA DOS MICROORGANISMOSpor
dc.subject.cnpqCIENCIAS BIOLOGICAS::GENETICA::GENETICA MOLECULAR E DE MICROORGANISMOSpor
dc.subject.cnpqCIENCIAS BIOLOGICAS::MICROBIOLOGIA::MICROBIOLOGIA APLICADA::MICROBIOLOGIA INDUSTRIAL E DE FERMENTACAOpor
dc.description.sponsorshipId2019/09332-2por
dc.publisher.addressCâmpus São Carlospor
dc.contributor.authorlatteshttp://lattes.cnpq.br/6450150004299528por
dc.publisher.courseBiotecnologia - Biotecpor


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