Henri Ingelman kaitseb oma doktoritööd “Systems-level characterisation and improvement of Clostridium autoethanogenum metabolism”

26. septembril kell 13.15 kaitseb Henri Ingelman keskkonnatehnika erialal doktoritööd “Systems-level characterisation and improvement of of Clostridium autoethanogenum metabolism” (“Clostridium autoethanogenum-i metabolismi süsteemibioloogiline kirjeldamine ja parendamine”)

Juhendajad:
Professor Kaspar Valgepea, Bioinseneeria instituut
Lorena Azevedo de Lima, PhD

Oponent:  
Professor Diana Z. Sousa, Laboratory of Microbiology, Wageningen University, Holland

Kokkuvõte: Atsetogeensete bakterite uurimine on pälvinud kasvavat tähelepanu nende võime tõttu muundada kasvuhoonegaase väärtuslikeks produktideks läbi gaasfermentatsiooni. Tehnoloogial võib olla oluline roll kliimamuutuste ja jäätmekäitluse probleemide leevendamisel kuid globaalsel rakendusel seisavad ees väljakutsed. Esiteks on arusaam atsetogeenide metabolismist piiratud ning genotüüp-fenotüüp suhted on lõpuni mõistmata. Lisaks on geneetiline inseneerimine võrreldes mudelorganismidega algusjärgus, mida raskendab fakt, et enamike geenide funktsioonid on teadmata või ebaselged.
Doktoritöö keskendus nende väljakutsete lahendamisele, ühendades gaasfermentatsiooni süsteemibioloogia, adaptiivse laboratoorse evolutsiooni (ALE) ja geneetilise inseneerimisega. Eesmärk oli uurida kasvuerikiirusest sõltuvat metabolismi ning kasutada ALE-i et, omandada täiustatud omadustega C. autoethanogenum tüvesid. Lisaks oli eesmärgiks parendada genotüüp-fenotüüp seoste mõistmist.
Töö sisaldab kvantitatiivseid andmeid kasvuerikiiruse mõjust atsetogeenide metabolismile ja gaasfermentatsiooni protsessile. Antud tulemused näitavad, et C. autoethanogenumi kiirendatud kasv suurendab tööstuslikult oluliste ühendite tootlikkust ning edendavad arusaamist atsetogeenide transkriptsioonilisest regulatsioonist. Lisaks järeldab doktoritöö, et ALE-i abil on võimalik saada tüvesid, mis omavad oluliselt parenenud kasvuerikiirust, suudavad kasvada minimaalsöötmel ning näitavad head võimekust autotroofsetes läbivoolukultuurides. Muuhulgas uuriti ALE jooksul tekkinud kolme mutatsiooni mõju, konstrueerides kolm metsiktüvel põhinevat tüve ja iseloomustati neid pudeli- ning läbivoolukultuurides. Tulemused näitavad, et ALE-st tuletatud geneetiline inseneerimine saab anda oluliselt parendatud omadustega C. autoethanogenum tüved. Lisaks tuvastati konvergentse evolutsiooni olemasolu ning mitmeid uusi geneetilise inseneerimise sihtmärke, et luua parendatud omadustega rakuvabrikuid.

Kaitsmist saab jälgida ka Zoomis: https://ut-ee.zoom.us/j/9530588152?pwd=ZzgzMjY4YytzUkZ5aVRCd2pOdVNQQT09  (kohtumise ID: 953 058 8152, pääsukood: kaitsmine).