Construction of microbial platform for the production of thermophilic enzymes implicated in lignocellulose degradation

Η κυτταρίνη αποτελεί το αφθονότερο οργανικό πολυμερές που συναντάται στη φύση, γεγονός που τηνκαθιστά κατάλληλη ως φτηνά αξιοποιήσιμη πηγή άνθρακα και πρώτη ύλη για ποικίλες βιοτεχνολογικέςεφαρμογές. Ως εκ τούτου, η απομόνωση νέων ενζύμων με δράση που στοχεύει στην αποικοδόμηση ήτην τροποποίηση των κυτταρινούχων υλικών κρίνεται απαραίτητη. Οι θερμόφιλοι οργανισμοίαποτελούν σημαντική πηγή κυτταρινολυτικών ενζύμων με πολλές βιοτεχνολογικές εφαρμογές, καθώςοι διεργασίες αυτές συνήθως απαιτούν συνθήκες υψηλής θερμοκρασίας. Ο Myceliophthora thermophilaείναι 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 χαρακτηριστείκαι χρησιμοποιούνται στη βιομηχανία σε βιοδιεργασίες που απαιτούν υψηλές θερμοκρασίες. Σκοπόςτης παρούσας εργασίας ήταν η απομόνωση και ετερόλογη έκφραση πέντε γονιδίων από το γονιδίωματου συγκεκριμένου μύκητα που κωδικοποιούν πρωτεΐνες που εμπλέκονται στην αποικοδόμηση τηςλιγνοκυτταρίνης, καθώς και η παραγωγή και ο καταλυτικός χαρακτηρισμός του ανασυνδυασμένωνενζύμων. Οι νουκλεοτιδικές αλληλουχίες δύο ενδογλουκανασών των οικογενειών GH5 και GH7, δυοκελλοβιοϋδρολασών των οικογενειών GH6 και GH7 και μιας β-γλυκοσιδάσης της οικογένειας GH3ανασύρθηκαν από τη βάση δεδομένων Genome Portal, ενισχύθηκαν, κλωνοποιήθηκαν στονκατάλληλο φορέα και χρησιμοποιήθηκαν για το μετασχηματισμό και την ετερόλογη έκφραση στοζυμομύκητα P. pastoris. Ακολούθησε καθαρισμός των παραγόμενων πρωτεϊνών, τα οποία εν συνεχείαχρησιμοποιήθηκαν για τη δημιουργία ενζυμικών μιγμάτων και δοκιμάστηκαν για την υδρολυτική τουςικανότητα έναντι φυσικών υποστρωμάτων αγροτικής και δασικής προέλευσης.