Screening genů produkujících biomateriály - polyhydroxyalkanoáty

Abstract

V současné době se čím dál častěji používají biomateriály v medicínských aplikacích. Mezi tyto biomateriály patří i polyhydroxyalkanoáty (PHA), což je rozsáhlá skupina polymerů, které mají schopnost biodegradace a jsou biokompatibilní. Tyto polymery jsou produkovány některými mikroorganizmy jako zásoba energie. Objevení těchto PHA producentů a pochopení biochemie jejich biosyntézy vede k nalezení vhodných producentů pro výrobu PHA, dokonce dokážeme určit jaký substrát pro výrobu PHA preferují a jaký typ PHA produkují. Tato práce optimalizuje metodu polymerázové řetězové reakce (PCR) pro nalezení genů podílejících se na syntéze PHA. Hledanými geny jsou všechny čtyři třídy PHA syntáz (kódovány geny phaC, phaE, phaR), které katalyzují polymeraci. Dále jsou hledány klíčové geny kódující enzymy podílející se na tvorbě PHA ze sacharidů a mastných kyselin (phaA, phaB, phaJ, phaG, fabG). Zoptimalizovaná metoda byla pak použita pro otestování 77 mikrobiálních kmenů zahrnující 16 různých mikrobiálních rodů. U většiny z těchto mikroorganizmů byla potvrzena přítomnost, alespoň jednoho z nich. Pouze u 10 kmenů nebyla potvrzena žádná přítomnost sledovaných genů. Přítomnost klíčové PHA syntázy byla potvrzena u 47 kmenů. Zoptimalizovaná metoda v této práci přináší cenné informace o biochemických pochodech pro tvorbu PHA u testovaných mikroorganizmů. Díky ní lze nalézt nové producenty PHA a substrát, který vyžadují pro tvorbu.