Lieviti ingegnerizzati per la produzione di acido lattico:

Presentazione sul tema: "Lieviti ingegnerizzati per la produzione di acido lattico:"— Transcript della presentazione:

1 Lieviti ingegnerizzati per la produzione di acido lattico:
Saccharomyces cerevisiae selvatico e privo di PDC1 o PDC5 Kluyveromyces lactis selvatico e privo di KlPDC1 Regolazione del metabolismo in K. lactis Regolazione della PDC (glucosio, etanolo ed autoregolazione) Metabolismo del piruvato: respiratorio in aerobiosi (bioreattore): no etanolo fermentativo in aerobiosi dei ceppi pdh (bioreattore): si etanolo acetil-CoA citosolico in glucosio limitante-aerobiosi dei ceppi pdh (chemiostato): no etanolo Produzione di acido lattico in ceppi pdh e pdh-pdc

2 Metabolismo del piruvato

3 A - Produzione biomassa e consumo glucosio
STUDI METABOLICI A - Produzione biomassa e consumo glucosio Selvatico klpdc1 klpda1

4 B - Produzione di etanolo, piruvato e acetato
Selvatico klpdc1 klpda1 etanolo Selvatico klpdc1 klpda1 acetato Selvatico klpdc1 klpda1 piruvato

5 C - Confronto tra selvatico e doppio deleto pda1-pdc1
Biomassa Etanolo Glucosio Piruvato Differenze in Biomassa prodotta e Consumo di glucosio/accumulo di piruvato wt ΔΔ

6 A - Vettore di espressione con marcatore dominante
PRODUZIONE A - Vettore di espressione con marcatore dominante

7 B - Produzione di acido lattico in ceppi pda1 deleti
Resa massima ottenuta 0.35 g/g Competizione con la PDC Produzione eterolattica (etanolo e lattato) Costruzione di un ceppo prototrofo pda1-pdc1 deleto con pLAZ10: pdc1 +pLAZ10 (MATa) pdc1 +pLAZ10 (MAT) X pda1 pdc1 (MATa) X wt (MAT) pda1 pdc1 (MATa) + pLAZ10

8 Produzione lattato in bioreattore
Product yield =

9 Il lattato viene prodotto solo dal glucosio (no glucosio, no lattato)
Osservazioni Il lattato viene prodotto solo dal glucosio (no glucosio, no lattato) Concentrazione a 500 ore: 60 g/l lattato; continua? Rese quasi teoriche (1 g/g), più alte che in pdc1 (0.58) e pda1 (0.35) Attività più alte che in wt e pdc1 (no autoregolazione) Bianchi MM et al. Efficient homolactic fermentation by Kluyveromyces lactis strains defective in pyruvate utilization and transformed wih the heterologous LDH gene (2001) Appl. Environ. Microbiol. 67: