haku: @supervisor Leisola, Matti / yhteensä: 124
viite: 9 / 124
Tekijä:Kallinen, Mila
Työn nimi:Glycolic acid production in Saccharomyces cerevisiae
Glykolihapon tuotto Saccharomyces cerevisiae -hiivassa
Julkaisutyyppi:Diplomityö
Julkaisuvuosi:2011
Sivut:vi + 75 + [17]      Kieli:   eng
Koulu/Laitos/Osasto:Biotekniikan ja kemian tekniikan laitos
Oppiaine:Bioprosessitekniikka   (Kem-70)
Valvoja:Leisola, Matti
Ohjaaja:Richard, Peter ; Koivistoinen, Outi
OEVS:
Sähköinen arkistokappale on luettavissa Aalto Thesis Databasen kautta.
Ohje

Digitaalisten opinnäytteiden lukeminen Aalto-yliopiston Harald Herlin -oppimiskeskuksen suljetussa verkossa

Oppimiskeskuksen suljetussa verkossa voi lukea sellaisia digitaalisia ja digitoituja opinnäytteitä, joille ei ole saatu julkaisulupaa avoimessa verkossa.

Oppimiskeskuksen yhteystiedot ja aukioloajat: https://learningcentre.aalto.fi/fi/harald-herlin-oppimiskeskus/

Opinnäytteitä voi lukea Oppimiskeskuksen asiakaskoneilla, joita löytyy kaikista kerroksista.

Kirjautuminen asiakaskoneille

  • Aalto-yliopistolaiset kirjautuvat asiakaskoneille Aalto-tunnuksella ja salasanalla.
  • Muut asiakkaat kirjautuvat asiakaskoneille yhteistunnuksilla.

Opinnäytteen avaaminen

  • Asiakaskoneiden työpöydältä löytyy kuvake:

    Aalto Thesis Database

  • Kuvaketta klikkaamalla pääset hakemaan ja avaamaan etsimäsi opinnäytteen Aaltodoc-tietokannasta. Opinnäytetiedosto löytyy klikkaamalla viitetietojen OEV- tai OEVS-kentän linkkiä.

Opinnäytteen lukeminen

  • Opinnäytettä voi lukea asiakaskoneen ruudulta tai sen voi tulostaa paperille.
  • Opinnäytetiedostoa ei voi tallentaa muistitikulle tai lähettää sähköpostilla.
  • Opinnäytetiedoston sisältöä ei voi kopioida.
  • Opinnäytetiedostoa ei voi muokata.

Opinnäytteen tulostus

  • Opinnäytteen voi tulostaa itselleen henkilökohtaiseen opiskelu- ja tutkimuskäyttöön.
  • Aalto-yliopiston opiskelijat ja henkilökunta voivat tulostaa mustavalkotulosteita Oppimiskeskuksen SecurePrint-laitteille, kun tietokoneelle kirjaudutaan omilla Aalto-tunnuksilla. Väritulostus on mahdollista asiakaspalvelupisteen tulostimelle u90203-psc3. Väritulostaminen on maksullista Aalto-yliopiston opiskelijoille ja henkilökunnalle.
  • Ulkopuoliset asiakkaat voivat tulostaa mustavalko- ja väritulosteita Oppimiskeskuksen asiakaspalvelupisteen tulostimelle u90203-psc3. Tulostaminen on maksullista.
Sijainti:P1 Ark Aalto  2042   | Arkisto
Avainsanat:Saccharomyces cerevisiae
glycolic acid
metabolic engineering
fermentation
glykolihappo
metaboliamuokkaus
fermentointi
Tiivistelmä (fin): Fossiilisten raaka-aineiden ehtyminen edellyttää vaihtoehtoisten resurssien, kuten biomassan, hyödyntämistä kemikaalien valmistuksessa.
S. cerevisiae -hiiva soveltuu teollisuusprosessien tuotanto-olosuhteisiin erittäin hyvin.
Lisaksi S. cerevisiae -hiivakantojen kehittäminen esimerkiksi metaboliamuokkauksen menetelmillä on suhteellisen vaivatonta.
Kyseiset ominaisuudet tekevät S. cerevisiae -hiivasta kiinnostavan tuotantomikrobin biomassapohjaisten kemikaalien, kuten orgaanisten happojen, valmistukseen.
S. cerevisiae -hiivalla tehty tutkimus auttaa myös kehittämään muiden eukaryoottimikrobien bioprosesseja.

Työn tarkoituksena oli tehostaa aiemmin muokattujen S. cerevisiae -hiivakantojen glykolihapon tuotantoa.
Hiivan glyoksylaattisykliä ja keskeistä energiametaboliaa muokattiin, jotta prosessin substraattien ja kofaktorien saatavuudet parantuisivat.
Pullokasvatuksia sekä aerobisia, glukoosirajoitteisia kemostaattikasvatuksia hyödynnettiin glykolihapon tuottopitoisuuksien sekä kantojen hiilenlähteen käytön määrityksessä.

Työssä muokattujen kantojen glykolihapon tuottopitoisuudet eivät merkittävästi muuttuneet verrattuna aiempien kantojen pullokasvatuksiin, vaikka metaboliaa oli jatkomuokattu glykolihapon tuotantoa varten.
Aerobisessa, glukoosirajoitteisessa kemostaatissa testattujen kantojen energiametaboliaa leimasi yllättäen Crabtree-ilmiö (aerobinen alkoholikäyminen), eikä glykolihappoa myöskään tuottunut.
Testatut kannat vaikuttivat tuottavan glykolihappoa etanolista, joka oli joko osana kasvatusalustaa tai muodostui kasvatusalustan sokerien. aerobisessa käymisessä.

Crabtree-ilmiö on dominoiva energiametabolian ominaisuus S. cerevisiae -hiivassa, mikä tekee muiden kemikaalien kuin etanolin tuottamisesta hankalaa kyseisessä mikrobissa.
Lyhyemmän. metaboliareitin ja mahdollisesti myös eri tuotanto-organismin löytäminen voisivat olla taloudellisesti ja ympäristön kannalta parempi vaihtoehto glykolihapon tuotantoon.
Tiivistelmä (eng): The depletion of fossil resources requires usage of alternative raw materials, such as renewable biomass, for the chemical production.
The robustness for process conditions and good genetic accessibility make S. cerevisiae an attractive microbial host for the production of biomass-based chemicals, such as organic acids.
The research conducted with S. cerevisiae will also benefit the development of bioprocesses with other eukaryotic microbes.

Aim of this work was to enhance the glycolic acid production of previously engineered S. cerevisiae strains.
To improve the substrate and cofactor availability for this process, metabolic modifications of the glyoxylate cycle and of the central carbon metabolism were tested.
Shakeflask and aerobic glucose-limited chemostat cultivations were used to determine the glycolic acid production levels and the carbon source preferences of the production strains.

Although the metabolic pathways related to the glycolic acid production in S. cerevisiae were further optimized in this work the glycolic acid production levels were not significantly changed in the shake-flask cultivations in comparison with the previous production strains.
The aerobic glucose-limited chemostat experiments resulted in the unexpected Crabtree effect (aerobic alcoholic fermentation) and zero glycolic acid production levels.
The tested strains seemed to produce glycolic acid in the shake-flasks from ethanol which either served as one carbon source of the cultivation or was first formed via aerobic fermentation of sugars of the cultivation media.

The Crabtree effect is a dominant feature in the energy metabolism of S. cerevisiae, which makes production of other chemicals than ethanol rather ineffective in this microbe.
Discovery of a shorter metabolic pathway and possibly another production host might be a more desirable choice economically and environmentally for the glycolic acid production.
ED:2011-10-28
INSSI tietueen numero: 42908
+ lisää koriin
INSSI