Primjena tehnika genetičkog inženjerstva u

industrijskoj biotehnologiji

Anita Slavica

Molekularna genetika - Novosti u dijagnostici i terapijiZagreb, 16. listopada 2017. godine

1

pregled

- o Hrvatskom društvu za biotehnologiju

- industrijska biotehnologija - temelj europske bio-industrije

- industrijska biotehnologija - dva primjera

(1) povezanost strukture i funkcije oksidaze D-aminokiselina i

(2) fiziologija bakterije Lactobacillus amylovorus DSM 20531T

Molekularna genetika - Novosti u dijagnostici i terapijiZagreb, 16. listopada 2017. godine

Hrvatsko društvo za biotehnologiju (1)

- http://hdb1.pbf.hr- član Europske federacije za

biotehnologiju, EFB

(http://www.efb-central.org),

- član European Biotechnology

Thematic Network

Association, EBTNA

(http://www.ebtna.net)

- član Hrvatskog inženjerskog

saveza (http://his-hr.hr/his)

Molekularna genetika - Novosti u dijagnostici i terapijiZagreb, 16. listopada 2017. godine

Hrvatsko društvo za biotehnologiju (2)

- European Biotechnology Congress

Dubrovnik, 25.-27. svibnja 2017. godine

Molekularna genetika - Novosti u dijagnostici i terapijiZagreb, 16. listopada 2017. godine

Hrvatsko društvo za biotehnologiju (3)

- European Summit

of Industrial Biotechnology

November 14-16 2017

(https://esib.at)

Molekularna genetika - Novosti u dijagnostici i terapijiZagreb, 16. listopada 2017. godine

industrijska biotehnologija - temelj europske bio-industrije (1)

Molekularna genetika - Novosti u dijagnostici i terapijiZagreb, 16. listopada 2017. godine

industrijska biotehnologija - temelj europske bio-industrije (2)

„Biotechnology uses substances, materials or extracts derived from living cells, employing 22 million Europeans in a €1.5Tn endeavor, being the premier global economic growth opportunitythis century.”

„Biotechnology will deliver solutions to unimagined problems, providing food security, health and well-being to mankind for centuries to come.”

Current Opinion in Biotechnology, 24S, S6-S13, 2013.

Molekularna genetika - Novosti u dijagnostici i terapijiZagreb, 16. listopada 2017. godine

industrijska biotehnologija - temelj europske bio-industrije (3)

- ulaganje u istraživanja i inovacije - 2,8 . 109 EUR (2014-2020):

- razvoj multifunkcionalnih biokatalizatora;

- primjena ekstremofila i ekstremozima;

- proizvodnja bioaktivnih sastojaka hrane (proteina, karotenoida, polifenola, …),

biokemikalija, biomaterijala, biogoriva…

Molekularna genetika - Novosti u dijagnostici i terapijiZagreb, 16. listopada 2017. godine

industrijska biotehnologija - temelj europske bio-industrije (4)

Molekularna genetika - Novosti u dijagnostici i terapijiZagreb, 16. listopada 2017. godine

industrijska biotehnologija - temelj europske bio-industrije (5)

- najprodavaniji lijekovi u svijetu - mabs (109 USD; 2014)

Molekularna genetika - Novosti u dijagnostici i terapijiZagreb, 16. listopada 2017. godine

industrijska biotehnologija - temelj europske bio-industrije (6)

Molekularna genetika - Novosti u dijagnostici i terapijiZagreb, 16. listopada 2017. godine

industrijska biotehnologija - temelj europske bio-industrije (7)

- biopolimeri (mliječne kiseline)

Molekularna genetika - Novosti u dijagnostici i terapijiZagreb, 16. listopada 2017. godine

povezanost strukture i funkcije oksidaze D-aminokiselina (DAO) (1)

Molekularna genetika - Novosti u dijagnostici i terapijiZagreb, 16. listopada 2017. godine

povezanost strukture i funkcije oksidaze D-aminokiselina (DAO) (2)

7-aminocephalosporanic acid (7-ACA)

cephalosporin C

-ketoadipyl-7-aminocephalosporanic acid

Molekularna genetika - Novosti u dijagnostici i terapijiZagreb, 16. listopada 2017. godine

povezanost strukture i funkcije oksidaze D-aminokiselina (DAO) (3)

rac-6-hydroxynorleucine

L-6-hydroxynorleucine

2-keto-6-hydroxyhexanoic acid

Molekularna genetika - Novosti u dijagnostici i terapijiZagreb, 16. listopada 2017. godine

povezanost strukture i funkcije oksidaze D-aminokiselina (DAO) (4)

Biochimica et biophysica acta - Proteins and proteomics 1804 (2010), 7, 1483-1491.

fiziologija bakterije Lactobacillus amylovorus DSM 20531T (1) - hidrolitička aktivnost

Journal of Biotechnology, 202 (2015), 50-59.

O

CH2OH

glukoza

1A

COH

HCOH

HCOHHOCH

HCOHCH2OPO3

-2

G1P

2ATPH2OPO3

-2CCO

HOCHHCOHHCOH

CH2OPO3-2

FBP

3

COHHCOH

H2OPO3-2C

4 H2OPO3-2C

COCH2OH

GA3P

DHAP

COO-

NAD+

NADH + H+5

PiATP

HCOHH2OPO3

-2C3-PGA

H2O6

COO-

COPO3-2

CH2

PEP

7 ATP

COO-

COCH3

piruvat

8NADH + H+

NAD+

COO-

HOCHCH3

laktat

2 NADH + H+ 2 NAD+

O2

2 H2O

O

OO

OHHO

HOHO

maltoza

HOHO

OH

OH

-

COHHCOH

HCOHHOCH

HCOHCH2OPO3

-2

G6P

1B 1C

maltoza

HCOO-

NAD+

NADH + H+ CO2

CH3 C

O

SCoA

acetil-CoA

12

ATP

COO-

CH3

acetat

fiziologija bakterije Lactobacillus amylovorus DSM 20531T (2)

HR P20100074 A2

t (h)

0 10 20 30

AA

(g L

-1)

0,0

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

1,2

1,4

- acetatni prekidač

- mutanti (1): transporteri (celobioza, ksiloza)

- mutanti (2): L-LDH i D-LDH, racemaza, amilaza

Hvala za pozornost!

Molekularna genetika - Novosti u dijagnostici i terapijiZagreb, 16. listopada 2017. godine

Anita Slavica, redoviti profesor | Full ProfessorLaboratorij za biokemijsko inženjerstvo, industrijsku mikrobiologiju i tehnologiju piva i slada | Laboratory

of Biochemical Engineering, Industrial Microbiology, Malting and Brewing TechnologyZavod za biokemijsko inženjerstvo | Department of Biochemical Engineering

A: Pierottijeva 6, ZagrebT: +385 1 4605 042F: +385 1 4836 424

W: www.pbf.unizg.hr