Projektová činnosť

Národné

HiVaLip - Nekonvenčné kvasinky ako producenty lipidov s vysokou pridanou hodnotou
Nonconventional yeasts as producers of high value-added lipids
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: Mgr. Holič Roman, PhD.
Anotácia: Okrem tradičnej pekárenskej kvasinky Saccharomyces cerevisiae existuje veľká skupina tzv. nekonvenčných kvasiniek, u ktorých sa vyvinuli špecifické adaptácie metabolizmu umožňujúce využívať pre rast široké spektrum substrátov. Významnú skupinu netradičných kvasiniek predstavujú tukotvorné kvasinky schopné akumulácie veľkého množstva lipidov. Vďaka špecifickému metabolizmu lipidov a schopnosti rásť na lacných odpadových substrátoch by viaceré druhy nekonvenčných kvasiniek mohli byť využívané ako producenty komerčne zaujímavých lipidov. Projekt sa zameriava na potenciálne využitie nekonvenčných kvasiniek pri produkcii dvoch lipidov s vysokou pridanou hodnotou – kyseliny punikovej a skvalénu. Kyselina puniková je polynenasýtená mastná kyselina, ktorá je hlavnou súčasťou oleja zo semien granátovníka. Skvalén je triterpenoid produkovaný u eukaryotov ako intermediát biosyntézy sterolov. Oba lipidy majú pozitívne účinky na ľudský organizmus, vďaka čomu majú vysoký potenciál v kozmetickom a farmaceutickom priemysle a ako prídavky do funkčných potravín a krmovín. V projekte bude skúmaný efekt heterológnej expresie génov z granátovníka na produkciu kyseliny punikovej v kvasinke Schizosaccharomyces pombe a v dvoch tukotvorných kvasinkách Rhodotorula (Rhodosporidium) toruloides a Yarrowia lipolytica. Pomocou metód metabolického inžinierstva bude v projekte tiež sledovaná možnosť zvýšenia akumulácie skvalénu u R. toruloides a Y. lipolytica. Dôležitým cieľom projektu je aj charakterizácia lipidového metabolizmu a produkcia lipidov u druhov rodu Magnusiomyces a skríning nekonvenčných kvasiniek z verejne dostupných zbierok z hľadiska potenciálu produkovať lipidy s vysokou pridanou hodnotou. U identifikovaných druhov bude testovaná ich schopnosť využívať pre rast a produkciu lipidov lacné odpadové substráty. Výsledky získané pri riešení projektu tak môžu prispieť k širšiemu využívaniu nekonvenčných kvasiniek v biotechnologickej produkcii komerčne cenných lipidov.
Doba trvania: 1.7.2021 - 30.6.2025
Omnipotence - Obranné mechanizmy mikrobiálnych a živočíšnych buniek pri znižovaní ich citlivosti na rastlinné defenzné zlúčeniny
Defense mechanisms of microbial and animal cells in reducing their sensitivity to plant defensive compounds
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Sulová Zdena, DrSc.
Anotácia: Živé organizmy si počas evolúcie vyvinuli rôzne stratégie na zabezpečenie lepšieho postavenia v súťaži o životne dôležité zdroje na Zemi. Biosyntéza rôznych biologicky aktívnych látok dávala špecifickým organizmom možnosť byť úspešnejší ako ostatné v spoločnom životnom prostredí. Existuje veľké množstvo prírodných biologicky aktívnych látok, ktoré sa syntetizujú v živých bunkách. Veľký význam medzi týmito látkami majú tie, ktoré sa vyskytujú v rastlinách. Mnoho produktov rastlinného sekundárneho metabolizmu je známych ako účinné farmakologické nástroje. Práve u látok rastlinného pôvodu je možné predpokladať ďalšie široké využitie v rôznych aplikáciách vo veterinárnej a humánnej medicíne, zvyšovaní bezpečností potravín atď. Tieto aplikácie budúpodmienené rozvojom poznatkov v biovedách, ku ktorým má ambíciu prispieť aj predložený projekt. Možnosť synteticky varírovať známe štruktúry látok rastlinného pôvodu dáva prakticky neobmedzené možnosti pre racionálny dizajn nových biologicky aktívnych štruktúr. Preto sme zvolili akronym nášho projektu "omnipotence". Našim cieľom je teda orientácia na výskum vybraných rastlinných látok a ich semisyntetických analógov ako možných nástrojov modulácie proliferácie a životných prejavov mikrobiálnych a neoplastických buniek. Živé bunky vyvinuli niekoľko obranných stratégií proti toxickému pôsobeniu rôznych látok. Toto sa môže považovať za základnú vlastnosť, ktorá umožňuje bunke prežiť v prirodzenom prostredí. Okrem odozvy špecifickej pre rôzne organizmy sa počas evolúcie vyvinuli všeobecné stratégie prítomné v rôznych typoch živých buniek nevynímajúc cicavčie neoplasticky transformované bunky, eukaryotické a prokaryotické mikrobiálne bunky. Navrhovaný projekt sa bude zaoberať podrobnou analýzou účinkov vybraných rastlinných obranných látok a ich semisyntetickýchderivátov na neoplastické a mikrobiálne bunky.
Doba trvania: 1.7.2020 - 30.6.2024