Biotehnološka primjena ugradnje heterolognih proteina u stanične stijenke kvasaca
Naziv projekta: Biotehnološka primjena ugradnje heterolognih proteina u stanične stijenke kvasaca
Voditelj: prof. dr. sc. Renata Teparić
Šifra: IP-2019-04-2891
Trajanje: 48 mjeseci (10. prosinca 2019. – 09. prosinca 2023.)
Vrijednost: 1.201.155,76 kn (159.000 EUR)
Znanstveno područje i polje: Biotehničke znanosti / Biotehnologija
Ustanova: Prehrambeno-biotehnološki fakultet, Sveučilište u Zagrebu
Pokrovitelj: Hrvatska zaklada za znanost
Svaka kvaščeva stanica obavijena je staničnom stijenkom, vanjskom ovojnicom koju aktivno gradi da bi se zaštitila i odredila svoj oblik. Kako je stanična stijenka glavna barijera između stanice i njenog okoliša, stanica je oblikuje vrlo pažljivo, koristeći pritom složene molekularne mehanizme koji su do danas tek djelomično razjašnjeni.
Stanična stijenka sastoji se od unutarnjeg i vanjskog sloja. I dok je unutarnji sloj stanične stijenke građen od ß-1,3- i ß-1,6-glukana, vanjski soj sastavljen je od manoproteina i na njih vezanih mananskih lanaca. Neki manoproteini vežu se na glukan nekovalentno, dok se drugi vežu kovalentno, i to preko GPI sidra na ß-1,6-glukan ili preko karakterističnih Pir sekvenci na ß-1,3-glukan. Takvo kovalentno vezanje može se iskoristiti za imobilizaciju novih, heterolognih proteina na površinu kvaščevih stanica, čime nastaju novi biološki aktivni materijali. Međutim, takve novo-proizvedene stanične površine redovito se odlikuju niskom enzimskom aktivnošću.
Kako bismo ublažili ovaj nedostatak, u ovom projektu ćemo modificirati različite molekularne procese uključene u konstrukciju kvaščeve stanične stijenke, npr. glikozilaciju i sekreciju proteina, endocitozu te vezanje proteina preko GPI sidra i preko proteinske okosnice. Također ćemo na kvaščevoj površini vezati dva biotehnološki značajna proteina, metionil-adenozin transferazu (MAT) i saharoza fosforilazu (SPazu). Ova dva enzima kataliziraju reakcije ključne za proizvodnju S-adenozil-metionina i glukozil-glicerola, dvije molekule koje se danas sintetiziraju unutar stanica kvasca, u bioprocesima ograničenima upravo ulaskom supstrata u stanicu pa bi lokalizacija enzimske reakcije na površinu kvasca uvelike poboljšala efikasnost proizvodnog bioprocesa.
Voditelj:
prof. dr. sc. Renata Teparić // redoviti profesor, Laboratorij za biokemiju, Prehrambeno-biotehnološki fakultet, Sveučilište u Zagrebu, Republika Hrvatska
Suradnici:
prof. dr. sc. Vladimir Mrša // redoviti profesor, Laboratorij za biokemiju, Prehrambeno-biotehnološki fakultet, Sveučilište u Zagrebu, Republika Hrvatska
prof. dr. sc. Damir Iveković // izvanredni profesor, Laboratorij za opću i anorgansku kemiju i elektroanalizu, Prehrambeno-biotehnološki fakultet, Sveučilište u Zagrebu, Republika Hrvatska
prof. dr. sc. Anita Slavica // redoviti profesor, Laboratorij za biokemijsko inženjerstvo, industrijsku mikrobiologiju i tehnologiju piva i slada, Prehrambeno-biotehnološki fakultet, Sveučilište u Zagrebu, Republika Hrvatska
dr. sc. Ksenija Lopandić // viši znanstvenik, Institut za mikrobiologiju i mikrobnu biotehnologiju, Sveučilište prirodnih resursa i prirodnih znanosti, Beč, Austrija
dr. sc. Branko Kozulić // osnivač i voditelj tvrtke Gentius d.o.o., Zadar, Republika Hrvatska
izv. prof. dr. sc. Igor Stuparević // izvanredni profesor, Laboratorij za biokemiju, Prehrambeno-biotehnološki fakultet, Sveučilište u Zagrebu, Republika Hrvatska
doc. dr. sc. Bojan Žunar // docent, Laboratorij za biokemiju, Prehrambeno-biotehnološki fakultet, Sveučilište u Zagrebu, Republika Hrvatska
dr. sc. Antonija Grbavac // viši asistent, Laboratorij za biokemiju, Prehrambeno-biotehnološki fakultet, Sveučilište u Zagrebu, Republika Hrvatska
dr. sc. Mateja Lozančić // viši asistent, Laboratorij za biokemiju, Prehrambeno-biotehnološki fakultet, Sveučilište u Zagrebu, Republika Hrvatska
dr. sc. Ana Novačić // viši asistent, Laboratorij za biokemiju, Prehrambeno-biotehnološki fakultet, Sveučilište u Zagrebu, Republika Hrvatska
mag. ing. bioproc. Egon Rešetar // doktorand, Laboratorij za opću i anorgansku kemiju i elektroanalizu, Prehrambeno-biotehnološki fakultet, Sveučilište u Zagrebu, Republika Hrvatska
mag. ing. biotechn. Tea Martinić Cezar // doktorand, Laboratorij za biokemiju, Prehrambeno-biotehnološki fakultet, Sveučilište u Zagrebu, Republika Hrvatska
Martinić Cezar, T., Lozančić, M., Novačić, A., Matičević, A., Matijević, D., Vallée, B., Mrša, V., Teparić, R. & Žunar, B. (2023). Streamlining N-terminally anchored yeast surface display via structural insights into S. cerevisiae Pir proteins. Microbial Cell Factories, 22(1): 174. https://doi.org/10.1186/s12934-023-02183-2.
Za upite i prijedloge dostupni smo na prodis[at]pbf.hr.
