Pētījumi Projekti Visi Projekti
Projekti

Ātrās saites

Sistēmu un molekulārās bioloģijas metožu pielietošana augu izcelsmes enzīmu identificēšanai un to raksturošanai pielietojumam rūpnieciskos procesos

 

 

Projekts tiek veikts Eiropas Reģionālā attīstības fonda (ERAF) darbības programmas "Izaugsme un nodarbinātība" 1.1.1. specifiskā atbalsta mērķa "Palielināt Latvijas zinātnisko institūciju pētniecisko un inovatīvo kapacitāti un spēju piesaistīt ārējo finansējumu, ieguldot cilvēkresursos un infrastruktūrā" 1.1.1.2. pasākums "Pēcdoktorantūras pētniecības atbalsts" ietvaros.

Projekta nosaukums: Sistēmu un molekulārās bioloģijas metožu pielietošana augu izcelsmes enzīmu identificēšanai un to raksturošanai pielietojumam rūpnieciskos procesos 

Projekta identifikācijas Nr.1.1.1.2/VIAA/2/18/285

Projekta izpildes termiņš: 36 mēneši (2019. gada 1. janvāris - 2021. gada 31. decembris)

Projekta kopējais finansējums: 133 806,00 EUR

Projekta īstenotājs: Dr.PhD. Paulius Lukas Tamošiūnas

 

Pieaugot sabiedrības bažām par sintētisko krāsvielu kaitīgumu, pētījuma projekta ietvaros paredzēts izstrādāt antociānu kā drošu pārtikas krāsvielu un arī veselīgu piedevu. Ir pamats uzskatīt, ka sintētiskā zilā pārtikas krāsviela bērniem ierosina hiperaktivitāti un alerģiskas reakcijas (Kobylewski, S., & Jacobson, M. F., 2010.). Savukārt tirgus segmentā ir nepietiekams dabiskās zilās krāsas pigmentu daudzums. Pēdējos gados pārtikas krāsvielu rūpniecības tirgus ir strauji palielinājies un sagaidāms, ka tas turpinās pieaugt par 10% līdz 15% gadā (Institute of Food Tehnologists, 2016). Tāpēc ir vērojama komerciāla interese panākt spēcīgus zilās krāsas pārtikas kvalitātes preparātus un uzlabot antocianīnus tādā veidā, ka tos var izmantot kā rūpnieciski ražojamas un tehnoloģiksi stabilas dabiskās krāsvielas. Antocianīni ir apstiprināti lietošanai pārtikā, Eiropā ar marķējumu E163 (Cortez, R., Luna-Vital, D. A., Margulis, D., & Gonzalez de Mejia, E. (2017)). Dažas no problēmām, kas saistītas ar plaši izplatītu antocianīnu kā dabisko krāsvielu izmantošanu, ir to salīdzinošā nestabilitāte šķīdumā, it īpaši pie neitrālā pH un paaugstinātas temperatūras. Pamatojoties uz pašreizējām ģenētiskajām, fitoķīmiskajām un pārtikas pārstrādes zināšanām par antociānu, projekts izveidos un skrīnēs jaunu dabisko krāsvielu ražošanas stratēģiju. Projekta uzdevumos ietilps in siliko alēļu ieguves process genomos, jaunu alēļu izvēle un analīze kombinācijām, kas iesaistīti biosintēzes procesā, lai radītu inovatīvas/jaunas fermentu kombinācijas no dabā sastopamiem biosintetisko enzīmu kandidātiem. Projekta laikā tiks pētītas optimālas enzīmu kombinācijas, lai iegūtu noturīgas krāsas, un iegūtu no dažādām sugām ar antociānu spektru raksturīgās modifikācijas. Jauniegūtās zināšanas tiks izmantotas, lai attīstītu un uzlabotu jaunu dabisko krāsvielu izstrādi un ražošanas pielietojumu rūpnieciskajos procesos. 

Informācija publicēta 02.01.2019.

 

Projekta progress:

2019. gada 1. janvāris – 2019. gada 31. marts

Projekta sākumā  literatūrā tika analizēts antocianīnu un citu dabisko zilo krāsvielu biotehnoloģiskās ražošanas pašreizējais stāvoklis. Tika izveidots iespējamais metaboliskais ceļš antocianīnu pamatvielu producēšanai S. cerevisiae raugos no fenolskābju prekursoriem. Četru prekursoru stabilitāte, dažādu raugu celmu augšanas inhibēšana un uzņemšana raugu šūnās tika noteiktas ar masspektromerijas, spektroskopijas un šūnu audzēšanas metodēm. Krāsvielu biosintēzes enzīmu 4-kumārskābes-CoA ligāzes, kalcona izomerāzes, kalcona sintāzes 1 un dihidroflavanola 4-reduktāzes rekombinantai producēšanai raugos tika  sagatavoti plazmīdu vektori. 

Informācija publicēta 29.03.2019.

 

Projekta progress:

 2019. gada 1. aprīlis – 2019. gada 30. jūnijs

Tika pārbaudīta 4-kumārskabes-CoA ligāzes, kalcona sintāzes 1, kalcona izomerāzes un dihidroflavanol 4-reduktāzes gēnu ekspresija S. cerevisiae un tika apstiprināta iegūto proteīnu stabilitāte. Tika sagatavoti vektori augu izcelsmes dihidroflavanol 4-reduktāzes un UDP-glikozes flavanoid 3-O-glikoziltransferāzes rekombinantai producēšanai raugos. Metabolā ceļa konstruēšanai S. Cerevisiae raugos tika izveidota platforma vairāku gēnu ekspresijai.

Informācija publicēta 28.06.2019.

 

Projekta progress:

2019. gada 1. jūlijs – 2019. gada 30. septembris

Augu izcelsmes dihidroflavonol 4-reduktāze un UDP-glikozes flavanoīda 3-O-glikoziltransferāze tika pāŗekspresētas raugos un apstiprināta iegūto enzīmu stabilitāte. Lai pārbaudītu policistronsko enzīmu ekspresijas paņēmienu, tika iegūtas rauga S. cerevisiae kultūras, kuras ko-ekspresē 4-kumārskābes-CoA ligāzi un kalcona sintāzi 1. Tika izanalizēti potenciālie gēnu kandidāti antocianīnu dekorējošajiem enzīmiem - acil- un glikozil- transferāzēm.

Informācija publicēta 30.09.2019.




Mājas lapas izstrādi finansēja ERAF 2.1.1.2. aktivitātes projekts Nr. 2010/0196/2DP/2.1.1.2.0/10/APIA/VIAA/004 "Latvijas biomedicīnas pētījumu integrācija Eiropas zinātnes telpā".