1) „Wielopromotorowy system ekspresyjny dla Escherichia coli (E.co

1) „Wielopromotorowy system ekspresyjny dla Escherichia coli (E.co

1) „Wielopromotorowy system ekspresyjny dla Escherichia coli (E.co-Factory) jako zestaw nowych
narzędzi dla biologii molekularnej oraz próby edycji genomów roślin w celu monitorowania
niedoborów fosforu i poprawy cech użytkowych.” Pod kierownictwem Pani prof. zw. dr hab. Zofii
Szweykowskiej – Kulińskiej. Projekt prowadzony jest na Wydziale Biologii Uniwersytetu im.
Adama Mickiewicza w Poznaniu.
Cele i planowane efekty projektu.:
Od 15. marca 2016 roku, na Wydziale Biologii, Sekcja Biologii Syntetycznej Koła Naukowego
Przyrodników U.A.M. realizuje projekt: Wielopromotorowy system ekspresyjny dla Escherichia
coli (E.co-Factory) jako zestaw nowych narzędzi dla biologii molekularnej oraz próby edycji
genomów roślin w celu monitorowania niedoborów fosforu i poprawy cech użytkowych,
finansowany z funduszy europejskich Wiedza Edykacja Rozwój, w ramach programu MNiSW
Najlepsi z najlepszych.
Celem projektu jest rozszerzenie umiejętności studentów w zakresie prac laboratoryjnych, planowania
i wykonywania eksperymentów, prowadzenia obserwacji, pomiarów oraz stawiania i sprawnego
testowania hipotez. Zespół studentów UAM_Poznan przygotowuje się do udziału w finale
międzynarodowego konkursu biologii syntetycznej iGEM 2016, który odbędzie się w Bostonie pod
koniec października. Uczestnicy konkursu w dostępnym laboratorium na Wydziale Biologii, jest to sala
ćwiczeń M2 (wolna w czasie wakacji), muszą przygotować konstrukcje genetyczne, które będą
działały tak, jak to zaplanowano i będą przydatne. Tegoroczny projekt podzieliliśmy na trzy zadania
by realizację tego, z którego uzyskamy najciekawsze wyniki zaprezentować podczas finału konkursu
iGEM 2016.
Pierwsze zadanie polega na przekształceniu na podstawie dotychczasowej wiedzy kilku
indukowanych promotorów z genomu Escherichia coli, tak by zwiększyć ich wydajność i dać
możliwość innym badaczom stosowania kilku różnych induktorów do wzbudzania ekspresji różnych
kilku w jednej komórce. Szukamy promotorów minimalnych by zwiększyć możliwości tworzenia
złożonych syntetycznych układów genetycznych o małych rozmiarach. Uzyskujemy ciekawe wyniki,
rozszerzamy to zadanie o modyfikacje sekwencji 5’UTR i szukanie prostych reguł optymalizacji
sekwencji kodujących białka, by zwiększać wydajność ich translacji (biosyntezy białka).
Drugie zadanie to podjęcie próby zastosowania takiego podejścia do edycji genomu modelowej rośliny
Arabidopsis thaliana (rzodkiewnik) by uzyskać dwa cele. Pierwszy to modelowa roślina, której genom
zawiera unikalny, sztuczny neutralny locus dający możliwość łatwego wprowadzania w to miejsce
dowolnego syntetycznego genu. Cel drugi polega na tym, że opracowujemy metodę pozwalającą na
jednorazową edycję genomu, która nie będzie dziedziczona. Testerem tego układu będą konstrukcje
genetyczne, w których niedobór fosforu będzie indukował produkcję łatwo wykrywalnego białka
fluorescencyjnego lub chromogenicznego.
Trzecie zadanie polega na poznaniu możliwości adaptacyjnych Lemna minor (rzęsa wodna) i podjęciu
prób uzyskania protoplastów i ich regeneracji, a następnie próby zastosowania edycji genomu Lemna
minor na takiej samej zasadzie jak w przypadku rzodkiewnika. Tu chodzi edycję o charakterze
aplikacyjnym umożliwiającym np. zwiększenie produkcji karotenoidów. Rzęsa wodna to roślina którą
już standardowo stosuje się do badań fitotoksyczności związków chemicznych o nie do końca
poznanych właściwościach. W naturalnym środowisku, w wodach zasobnych w składniki pokarmowe
np. wzbogaconych ściekami podwaja biomasę w ciągu 48 godzin. Z powierzchni metra kwadratowego
rzęsy można uzyskać więcej białka niż z uprawy soi. Lemna minor Jest jadalna i bogata w
antyoksydanty. Celem jest dopracowanie warunków w jakich mogłaby być wykorzystywana w
biosferach stacji kosmicznych, w oczyszczalniach ścieków, jako roślina wiążąca dwutlenek węgla np.
przepuszczany przez zbiorniki wodne, a także do ograniczania parowania wody np. ze zbiorników
retencyjnych, których w Polsce brakuje.
Zespół UAM_Poznan: to studenci Wydziału Biologii: Adrian Lejman, Daria Niewiadomska, Julia
Zielińska, Maja Szymańska, Marcin Osuch i Melania Nowicka jako doradca. Pracują pod opieką dr
Przemysława Nuca i Prof. Zofii Szweykowskiej-Kulińskiej.
Wartość projektu to.: 200 000 zł z czego 84,28% (168 560 zł) jest finansowane z w ramach Programu
Operacyjnego Wiedza Edukacja Rozwój współfinasowanego ze środków Europejskiego Funduszu
Społecznego.