Bioinformatická analýza PHA syntáz u termofilních bakterií
Loading...
Date
Authors
ORCID
Advisor
Referee
Mark
A
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická
Abstract
Diplomová práca za zaoberala bioinformatickou analýzou, ktorej cieľom bolo nájsť vhodného producenta PHA pre priemyselné biotechnológie novej generácie zo zbierky nájdených termofilných baktérií. Súčasťou experimentálnej časti bolo nájdenie niekoľko termofilných baktérií na základe podobnosti proteínovej sekvencie génu phaC baktérie Cupriavidus necator. Ďalšou časťou práce bola literárna rešerš schopností týchto termofilných baktérií zameraná na kultivačné podmienky a spektrum využiteľných substrátov. Následne na základe získaných informácií bolo vybratých päť bakteriálnych kmeňov, ktoré splňujú podmienky pre použitie v NGIB. Počas experimentálnej práci boli použité voľne dostupné databázy, pričom evolučná analýzy bola vykonaná v programe MEGA X a Operon-mapper. Za najideálnejšieho potencionálneho producenta PHA v NGIB bol zo zbierky nájdených bakteriálnych kmeňov vybratý Rubrobacter xylanophilus so zbierkovým číslom DSM 9941. Rozhodujúcimi údajmi bola považovaná vysoká kultivačná teplota dosahujúca až 70 °C a veľké množstvo utilizovaných sacharidových substrátov. Zaujímavým výsledkom analýzy Rubrobacter xylanophilus bolo nájdenie sekvencií génu dvoch tried PHA syntázy – I. a III. triedu, ako u jediného bakteriálneho kmeňa z celej zbierky. Pri analýze genómu boli nájdené ďalšie gény napojené na metabolizmus PHA.
The thesis deals with bioinformatics analysis, the aim of which was to find a suitable producer of PHA for new generation industrial biotechnologies from the collection of found thermophilic bacteria. Part of experiments was the finding of several thermophilic bacteria based on the similarity of the protein sequence of the phaC gene of the bacterium Cupriavidus necator. The next part of thesis was a literature search of the abilities of these thermophilic bacteria focused on culture conditions and the spectrum of usable substrates. Subsequently, five bacteria were selected for use in NGBI based on the information obtained. Freely available databases were used during the experimental work, and evolutionary analysis were performed in MEGA X and Operon-mapper. Rubrobacter xylanophilus with collection number DSM 9941 was selected from the collection of bacterial strains as the most promising PHA producer for NGIB. The high culture temperature of up to 70 ° C and a large amount of utilized carbohydrate substrates were considered decisive. An interesting result of the analysis was to find the gene sequences of two classes of PHA synthase – I. and III. class, as for a single bacterial strain from the entire collection. Additional genes linked to PHA metabolism were found in genome analysis.
The thesis deals with bioinformatics analysis, the aim of which was to find a suitable producer of PHA for new generation industrial biotechnologies from the collection of found thermophilic bacteria. Part of experiments was the finding of several thermophilic bacteria based on the similarity of the protein sequence of the phaC gene of the bacterium Cupriavidus necator. The next part of thesis was a literature search of the abilities of these thermophilic bacteria focused on culture conditions and the spectrum of usable substrates. Subsequently, five bacteria were selected for use in NGBI based on the information obtained. Freely available databases were used during the experimental work, and evolutionary analysis were performed in MEGA X and Operon-mapper. Rubrobacter xylanophilus with collection number DSM 9941 was selected from the collection of bacterial strains as the most promising PHA producer for NGIB. The high culture temperature of up to 70 ° C and a large amount of utilized carbohydrate substrates were considered decisive. An interesting result of the analysis was to find the gene sequences of two classes of PHA synthase – I. and III. class, as for a single bacterial strain from the entire collection. Additional genes linked to PHA metabolism were found in genome analysis.
Description
Citation
BRONDOVÁ, Z. Bioinformatická analýza PHA syntáz u termofilních bakterií [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická. 2021.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
sk
Study field
Chemie pro medicínské aplikace
Comittee
prof. Ing. Miloslav Pekař, CSc. (předseda)
prof. RNDr. Ivana Márová, CSc. (místopředseda)
doc. Ing. Pavel Diviš, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Petr Dzik, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Stanislav Obruča, Ph.D. (člen)
prof. RNDr. Zbyněk Zdráhal, Dr. (člen)
Date of acceptance
2021-09-01
Defence
Obhajoba proběhla podle následujícího schématu: prezentace studentky-vyjádření vedoucí/ho-oponentský posudek-reakce na posudek-diskuse s komisí. Studentka přednesla výborný výtah výsledků své diplomové práce, řádně zodpověděla všechny dotazy oponentské i členů komise, pohotově reagovala na připomínky. V diskusi tak studentka prokázala výbornou schopnost orientace v teoretických i praktických základech problematiky diplomové práce. Komise zhodnotila její diplomovou práci celkově jako výbornou.
Márová: Jaké další potenciální geny respektive enzymy jste při vaší analýze identifikovali? Jaká je korelace mezi přítomností genu a skutečnou produkcí PHA? Jaké jsou příčiny pro sníženou expresi genu? Může nastat situace, že kmen produkuje PHA ale nepodaří se prokázat přítomnost genu?
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení