haku: @keyword Saccharomyces cerevisiae / yhteensä: 16
viite: 10 / 16
Tekijä:Kaija, Jenni
Työn nimi:Development of tools for intracellular pH measurement in yeast and fungi
Hiivan ja homeiden solunsisäisten pH-arvojen mittausmenetelmien kehitys
Julkaisutyyppi:Diplomityö
Julkaisuvuosi:2011
Sivut:vii + 74 + [4]      Kieli:   eng
Koulu/Laitos/Osasto:Biotekniikan ja kemian tekniikan laitos
Oppiaine:Bioprosessitekniikka   (Kem-70)
Valvoja:Leisola, Matti
Ohjaaja:Valkonen, Mari
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  1963   | Arkisto
Avainsanat:intracellular pH
saccharomyces cerevisiae
trichoderma reesei
fluorescence microscopy
spectrofluorometry
ratiometric probe
pHluorin
D-xylonate
L-galactonate
solunsisäinen pH
fluoresenssimikroskopia
spektrofluorometria
ratiometrinen koetin
pHluorin
RaVC
D-ksylonaatti
L-galaktonaatti
Tiivistelmä (fin): Tämän työn tarkoitus oli optimoida Saccharomyces cerevisiae -hiivan ja Trichoderma reesei -homeen solunsisäisten pH-arvojen (pHi) mittausmenetelmiä käyttäen geneettisesti koodattuja pH-koettimia, pH luorinia ja Ra VC:ta. pH-koetin ilmennettiin kontrollikannoissa ja kannoissa, joiden tiedetään tuottavan erilaisia happoja kasvatusalustaan: D-ksylonaattia tuottavassa S. cerevisiae -hiivakannassa, L-galaktonaattia tuottavassa T. reesei -homekannassa ja 2-keto-3-deoksi-L-galaktonaattia tuottavassa T. reesei -homekannassa. pHi-arvon mittaus tehtiin elävissä soluissa käyttäen kahta in vivo -menetelmää: yksittäisten solujen kuvantaminen ja soluliman pH-arvon mittaaminen käyttäen fluoresenssimikroskooppia (FM) sekä solupopulaatioiden soluliman pH-arvon mittaaminen käyttäen spektrofluorometriä (SFM).
On osoitettu, että hapot kerääntyvät solulimaan ja tässä työssä haluttiin tutkia, oliko happoa tuottavien ja kontrollikantojen soluliman pH-arvoissa eroja.

Solunsisäisen pH-arvon mittausmenetelmä FM:lla pystyttiin optimoimaan tasolle, jotta pHi-arvo pystyttiin mittamaan.
Parempi tarkkuus saavutettiin SFM-menetelmällä, joka toimi hyvin S. cerevisiae -kannoilla.
FM:lla mitattu RaVC:n pKa-arvo oli 7,0±0,2.
FM:lla mitattu pHluorinin pKa-arvo oli 7,3±0,1 ja SFM:llä mitattu arvo oli 7,l±0,1.
SFM:llä mitatut pHluorinin eksitaatiohuiput olivat 395 ja 475 nm.
Kantojen pHi-arvot mitattiin ilman hapon tuoton indusoimista.
S. cerevisiae -hiivan kontrollikannan pHi-arvo oli 6,4±0,5 ja D-ksylonaattia tuottavan kannan pHi-arvo oli 6,6±0,5 mitattuna FM:lla ja vastaavasti 6,9±0,2 ja 6,9±0,1 mitattuna SFM:llä.
Tulokset viittasivat siihen, että kantojen välillä ei ollut eroja, kun kasvatusolosuhteet olivat sellaiset, että D-ksylonaattia ei kertynyt solunsisäisesti sitä tuottavassa kannassa.
T.reesei -homeen kontrollikannan pHi-arvo oli 7,0±0,3 mitattuna FM:lla.
T.reesei -homeen pHi-arvoa ei ole julkaistu aikaisemmin.
Muut vakiot ja pHi-arvot vastasivat kirjallisuusarvoja.

Erilaisia kasvatuksia tehtiin pHi-arvon mittaamista varten kasvatusoloissa, jotka käynnistivät hapon tuoton D-ksylonaattia ja L-galaktonaattia tuottavissa kannoissa.
Tulokset viittasivat siihen, että pHi-arvo laskee, kun happoa kertyy soluihin.
Mittausnäytteet tuotto-olosuhteissa osoittautuivat vaikeaksi analysoida, vaikka menetelmät pystyttiin optimoimaan.
Tulosten vaihtelu FM- ja SFM-menetelmien välillä voidaan selittää erilaisilla mittaustekniikoilla, erilaisilla mittausarvojen luonteilla sekä pH-koettimen käyttäytymisellä mittausnäytteissä.
Tiivistelmä (eng): The aim of this work was to optimize tools for intracellular pH (pHi) measurement in yeast Saccharomyces cerevisiae and filamentous fungus Trichoderma reesei using genetically encoded ratiometric pH probes, pHluorin and RaVC.
The pH probe was expressed in control strains and strains that are known to produce different acids in the culture medium: in a S. cerevisiae D-xylonate producing strain, a T. reesei L-galactonate producing strain and a T. reesei 2-keto-3-deoxy-L-galactonate producing strain.
Measurement of the pHi was done with living cells using two in vivo methods: imaging and measuring the cytoplasmic pH of single cells using a standard fluorescence microscope (FM), and measuring the cytoplasmic pH of the cell populations using a spectrofluorometer (SFM).
It has been shown that the acids accumulate in the cytoplasm and in this work it was studied, if there were differences in cytoplasmic pH in acid producing and control strains.

The method measuring pHi with the FM could be optimized to the level that the pH could be measured.
Better accuracy was achieved with the spectrofluorometric method which worked well with S. cerevisiae strains.
The pKa value of RaVC measured with the FM was 7.0±0.2.
The pKa value of pHluorin measured with the FM was 7.3±0.1 and with the SFM 7.1±0.1.
The excitation maxima of pHluorin were measured with the SFM to be 395 and 475 nm.
The pHi values of the strains were measured without inducing acid production.
The pHi of the S. cerevisiae control strain was 6.4±0.5 and the pHi of D-xylonate producing strain was 6.6±0.5 when measured with the FM and respectively, 6.9±0.2 and 6.9±0.1 when measured with the SFM.
The results indicated that there are no differences between the strains when grown under conditions where there is no intracellular accumulation of D-xylonate in the D-xylonate producing strain.
The pHi of the T. reesei control strain was 7.0±0.3 when measured with the FM.
The pHi of T. reesei has not been published earlier.
Other constants and pHi values corresponded to values in the literature.

In order to measure pHi, different cultivations were conducted in conditions that induced acid production in D-xylonate and L-galactonate producing strains.
The results indicate that the pHi decreases slightly when the acid accumulates in the cells.
The measurement samples in the production conditions proved to be difficult to analyse, although the methods could be optimized.
Variation of the results between the FM and the SFM can be explained by the different measurement techniques, the different characters of the measurement values and the behaviour of the pH probe in the measurement samples.
ED:2011-07-04
INSSI tietueen numero: 42606
+ lisää koriin
INSSI