Bakteereita voidaan ohjelmoida tuottamaan uusia antibiootteja (Väitös: MSc Bikash Baral, bioteknologia, 21.1.2022)
Mikrobien tuottamat monimuotoiset luonnonyhdisteet ovat herättäneet suurta kiinnostusta lääkekehityksessä. MSc Bikash Baral tutki väitöskirjassaan uusia menetelmiä hiljaisten geeniryppäiden koodaamien uusien yhdisteiden tuottamiseksi.
Reporter Guided Mutant Selection (RGMS) -lähestymistapaa käyttämällä voidaan muokata bakteerilajeja ja ohjelmoida ne tuottamaan arvokkaita yhdisteitä. Menetelmää voidaan käyttää alkuperäisessä isäntäorganismissa. Baral aktivoi väitöstutkimuksessaan ei-ilmentyvän hiljaisen geeniklusterin promoottorin UV-säteilyllä. Menetelmä auttoi ohjelmoimaan bakteerilajin (Amycolatopsis orientalis NRRL F3213) tuottamaan mutaksanteeni-yhdistettä.
Baralin väitöstutkimuksen kohde, aktinobakteerit, on varustettu poikkeuksellisilla kyvyillä tuottaa monenlaisia aineenvaihduntatuotteita. Lisäksi niiden genomien tietokoneanalyysi viittaa valtavaan potentiaaliin tuottaa uusia yhdisteitä, joita bakteerit eivät kuitenkaan tuota normaaleissa ympäristöolosuhteissa.
RGMS-menetelmässä hiljaisen ja ilmenemättömän biosynteettisen geeniryppään promoottori siirretään kahden reportterigeenin (fluoresenssia ilmentävä ja antibioottiresistenssimarkkeri) eteen alkuperäisessä isännässä. Syntyneet kloonit altistetaan UV-valolle, joka puolestaan aktivoi hiljaisen promoottorin ja siten myös fluoresenssia aiheuttavan reportterigeenin. Käyttämällä fluoresenssiaktivoitua solulajittelumenetelmää (FACS) voidaan valita ja eristää fluoresenssia tuottavia yksisolumutantteja miljoonien solujen populaatiosta. Lajiteltuja mutanttisoluja käyttämällä tuotettiin mutaksanteenia, joka on erityinen aineenvaihduntatuote ainutlaatuisella kemiallisella rakenteella.
- Lähestymistavan avulla pystyin paljastamaan ja kuvaamaan uuden aineenvaihduntatuotteen, joka tunnetaan nimellä mutaksanteeni. Uskon, että kehittämäni RGMS-menetelmä voi nopeuttaa lääkkeiden löytämisprosessia ja luoda uuden keinon torjua antibioottiresistenttejä taudinaiheuttajia, Baral kertoo.
***
MSc Barash Bikal esittää väitöskirjansa ”Metabolic pathway engineering of actinomycetes for novel antibiotics discovery” julkisesti tarkastettavaksi Turun yliopistossa perjantaina 21.1.2022 klo 12.00 (Turun yliopisto, Publicum, Pub 5 -luentosali, Assistentinkatu 7, Turku).
Vastaväittäjänä toimii professori Yvonne Mast (Leibniz Institute DSMZ- Braunschweig, Saksa) ja kustoksena professori Mikko Metsä-Ketelä (Turun yliopisto). Tilaisuus on englanninkielinen. Väitöksen alana on bioteknologia.
Salitilaisuuteen saapuvalta yleisöltä edellytetään koronatodistuksen esittämistä. Todistus edellytetään 16 vuotta täyttäneiltä henkilöiltä, jotka eivät ole yliopiston henkilökuntaa tai opiskelijoita.
Turun yliopisto seuraa aktiivisesti koronavirustilannetta ja viranomaisten ohjeita. Yliopisto päivittää ohjeitaan tilanteen mukaan. Ohjeet ja linkit löytyvät osoitteesta: utu.fi/koronavirus
Väittelijän yhteystiedot: bikash.baral@utu.fi, puh. +358468415353
