Genetic engineering and synthetic biology-based approaches for the production of novel valuable materials

Autor/a

Soto Chavarro, Erika Lorena

Director/a

Villorbina Noguera, Gemma

Bassie Rene, Ludovic

Fecha de defensa

2022-09-16

Páginas

199 p.



Departamento/Instituto

Universitat de Lleida. Departament de Química

Resumen

Aquest treball de recerca es va concebre com a part d'un projecte científic més gran i complex que inclou l'aplicació d'eines d'enginyeria metabòlica i edició del genoma per introduir la via metabòlica de l'esqualè a l'arròs (Oryza sativa) i a E. coli com a plataforma per a la producció d'altres compostos d'interès com ara els carotenoides. Al capítol dos, es van explorar tres enfocaments metodològics per a l'enginyeria metabòlica microbiana que condueixen a la producció d'esqualè mitjançant l'aplicació de diferents eines de biologia sintètica. Al capítol tres, es va utilitzar CRISPR/Cas9 per crear dos mutants heterozigòtics, un amb una AGPasa severament truncada i no funcional i l'altre amb una modificació estructural C-terminal que causa una pèrdua parcial d'activitat. Al capítol quatre, es va utilitzar CRISPR/Cas9 per introduir mutacions que afecten el locus Waxy que codifica l'enzim GBSSI a l'endosperma d'arròs.


Este trabajo de investigación se concibió como parte de un proyecto científico más grande y complejo que incluye la aplicación de herramientas de ingeniería metabólica y edición del genoma para introducir la vía metabólica del escualeno en el arroz (Oryza sativa) y en E. coli como plataforma para la producción de otros compuestos de interés como los carotenoides. En el capítulo dos, se exploraron tres enfoques metodológicos para la ingeniería metabólica microbiana que conducen a la producción de escualeno mediante la aplicación de diferentes herramientas de biología sintética. En el capítulo tres, se utilizó CRISPR/Cas9 para crear dos mutantes heterocigóticos, uno con una AGPasa severamente truncada y no funcional y el otro con una modificación estructural C-terminal que causa una pérdida parcial de actividad. En el capítulo cuatro, se utilizó CRISPR/Cas9 para introducir mutaciones que afectan al locus Waxy que codifica la enzima GBSSI en el endospermo de arroz.


This research work was conceived as part of a larger and more complex scientific project that includes the application of metabolic engineering and genome editing tools to introduce the squalene metabolic pathway in rice (Oryza sativa) and in E. coli as a platform. for the production of other compounds of interest such as carotenoids.In chapter two, three methodological approaches for microbial metabolic engineering leading to squalene production by applying different synthetic biology tools were explored. In chapter three, CRISPR/Cas9 was used to create two heterozygous mutants, one with a severely truncated and non-functional AGPase and the other with a C-terminal structural modification causing partial loss of activity. In chapter four, CRISPR/Cas9 was used to introduce mutations affecting the Waxy locus encoding the GBSSI enzyme in rice endosperm.

Palabras clave

Enginyeria metabòlica; Biologia sintètica; Edició del genoma; Ingeniería metabólica; Biología sintética; Edición genómica; Metabolic engineering; Syntethic biology; Genome editing

Materias

577 - Bioquímica. Biología molecular. Biofísica

Área de conocimiento

Bioquímica i Biologia Molecular

Documentos

Telsc1de1.pdf

8.897Mb

 

Derechos

ADVERTIMENT. Tots els drets reservats. L'accés als continguts d'aquesta tesi doctoral i la seva utilització ha de respectar els drets de la persona autora. Pot ser utilitzada per a consulta o estudi personal, així com en activitats o materials d'investigació i docència en els termes establerts a l'art. 32 del Text Refós de la Llei de Propietat Intel·lectual (RDL 1/1996). Per altres utilitzacions es requereix l'autorització prèvia i expressa de la persona autora. En qualsevol cas, en la utilització dels seus continguts caldrà indicar de forma clara el nom i cognoms de la persona autora i el títol de la tesi doctoral. No s'autoritza la seva reproducció o altres formes d'explotació efectuades amb finalitats de lucre ni la seva comunicació pública des d'un lloc aliè al servei TDX. Tampoc s'autoritza la presentació del seu contingut en una finestra o marc aliè a TDX (framing). Aquesta reserva de drets afecta tant als continguts de la tesi com als seus resums i índexs.

Este ítem aparece en la(s) siguiente(s) colección(ones)