Projects

National

Biotechnologický potenciál netradičných kvasiniek z hľadiska produkcie skvalénu
Biotechnological potential of nonconventional yeast in the production of squalene
Program: VEGA
Project leader: Mgr. Garaiová Martina, PhD.
Annotation: Biogenéza ergosterolu u kvasiniek je zatiaľ preskúmaná hlavne u druhu Saccharomyces cerevisiae tradičnevyužívaného v základnom výskume aj v priemysle. Je prekvapujúce, že u veľkej skupiny tzv. netradičnýchkvasiniek je o homeostáze sterolov známe veľmi málo, a to aj u tzv. tukotvorných kvasiniek, ktoré súproducentmi rôznych komerčne zaujímavých lipidov. Projekt je zameraný na štúdium homeostázy sterolov utukotvorných kvasiniek Yarrowia lipolytica a Rhodosporidium toruloides a na úlohu lipidových partikúl v tomtoprocese. Pomocou metód metabolického inžinierstva budeme u týchto druhov overovať ich potenciál z hľadiskaprodukcie skvalénu, prekurzora v syntéze ergosterolu, ktorý nachádza široké uplatnenie v kozmetickom afarmaceutickom priemysle. Pokúsime sa tiež identifikovať iné druhy netradičných kvasiniek so zvýšenouschopnosťou akumulovať skvalén. Výsledky projektu prispejú k rozšíreniu základných poznatkov omechanizmoch a biotechnologických aplikáciách akumulácie lipidov v kvasinkách.
Duration: 1.1.2022 - 31.12.2025
-
Engineering of oleaginous yeast Rhodotorula toruloides as an efficient cell factory for punicic acid production
Program: DoktoGranty
Project leader: Mgr. Krajčiová Daniela
Annotation: Kyselina puniková (PuA), konjugovaná mastná kyselina z granátovníka (Punica granatum), má vďaka svojim rôznorodým bioaktívnym účinkom široký potenciál využitia v medicínskom a farmaceutickom priemysle. V dôsledku jej pomerne nízkeho prírodného výťažku sa v posledných rokoch objavili snahy o vytvorenie jej alternatívneho zdroja. Tukotvorné mikroorganizmy predstavujú sľubných kandidátov vďaka ich schopnosti hromadiť vysoké množstvo lipidov a využívať rôzne zdroje uhlíka. Projekt sa zameriava na produkciu PuA tukotvornými kvasinkami Rhodotorula toruloides. Jedným z našich hlavných cieľov je výber vhodného promótora pre heterológnu expresiu génu PgFADX, ktorý je nevyhnutný pre biosyntézu PuA. Budeme preto analyzovať vplyv rôznych promótorov na produkciu PuA ako aj sledovať schopnosť výrobného kmeňa využívať rozličné zdroje uhlíka, vrátane vedľajších produktov priemyselného odpadu, s cieľom zvýšiť hladinu akumulácie PuA a zároveň znížiť výrobné náklady. Získané výsledky môžu odhaliť potenciál R. toruloides ako hostiteľa pre biotechnologickú produkciu PuA a naše pozorovania by mohli byť použité pri optimalizácii podmienok v produkcii iných hodnotných lipidových molekúl v tomto organizme.
Duration: 1.1.2024 - 31.12.2024
HiVaLip - Nekonvenčné kvasinky ako producenty lipidov s vysokou pridanou hodnotou
Nonconventional yeasts as producers of high value-added lipids
Program: APVV
Project leader: Mgr. Holič Roman, PhD.
Annotation: 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.
Duration: 1.7.2021 - 30.6.2025