Caracterización de mutaciones puntuales de poblaciones de levaduras evolucionadas productoras de b-caroteno a traves de crispr-cas9

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dc.contributor.advisorKao, Katy
dc.contributor.advisorSanchez Torres, Viviana
dc.contributor.advisorGodara, Avinash
dc.contributor.authorGomez Rodriguez, Maria Alejandra
dc.date.accessioned2023-04-06T14:46:35Z
dc.date.available2023
dc.date.available2023-04-06T14:46:35Z
dc.date.created2019
dc.date.issued2019
dc.description.abstractEn previas investigaciones, se obtuvieron -caroteno SM12, SM13 y SM14, utilizando la estrategia de adaptación evolutiva de laboratorio (ALE) (Reyes, Gomez, & Kao, 2014), donde se hizo la propagación de la cepa ancestro YLH2 por varias generaciones bajo la presión selectiva ejercida por el peróxido de hidrogeno, el cual está -caroteno y después se hizo la secuenciación del genoma de estas cepas evolucionadas. En este estudio cada una de las mutaciones puntuales identificadas en las cepas de levadura evolucionadas se reconstruyeron en la cepa ancestro usando la técnica de edición genética CRISPR-Cas9 y se analizaron los rendimientos de producción, la cinética de crecimiento y la tolerancia al estrés oxidativo de los mutantes puntuales reconstruidos. De manera que se logró identificar las mutaciones puntuales -caroteno. Los resultados mostraron que la mutación puntual presente en la región ymr045c/ymr046c del genoma de Saccharomyces cerevisiae -caroteno. Posteriormente, se hizo un análisis del efecto sinérgico de las diferentes mutaciones puntuales donde se logró encontrar una combinación de mutantes que incrementaba en más de un 30% el rendimiento de producción -caroteno en comparación con la mejor cepa evolucionada SM14. La producción de la cepa mejorada construida se escaló en un biorreactor de 1 L donde se logró obtener un rendimiento de 39.8 mg/g peso seco celular que fue un 82% mayor en comparación con la cepa SM14 después de 64 horas.
dc.description.abstractenglishIn earlier work, β-carotene hyperproducing mutant strains SM12, SM13 and SM14 were obtained using an ALE strategy (Reyes, Gomez, & Kao, 2014), in this process the propagation of YLH2, ancestral yeast strain, was made for several generations under the effect of hydrogen peroxide, which is directly related to the antioxidant property of β-carotene; and then genome sequencing of these evolved strains was made. In this study, the point mutations identified in the evolved yeast strains are reconstructed in the ancestral strain using the CRISPR-Cas9 genetic editing technique and production yields, growth kinetics and oxidative stress tolerance were analyzed for the punctual mutants reconstructed. In this way, it was identified the point mutations responsible for increased β-carotene production. Results revealed several new genetic determinants associated with increased β-carotene production. Specifically, a mutation in the region ymr045c/ymr046c of Saccharomyces cerevisiae genome was able to increase the β-carotene production significantly alone. Then, the synergistic effect between different point mutations was studied, where a special combination of mutants was found, which increased the yield of β-carotene production by more than 30% in comparison with the strain SM14 (best producer of the evolved strains). The performance of the improved strain constructed was further quantified using 1 L bioreactor, and a β-carotene yield of 39.8 mg/gdcw, which is ~82% higher compared with the evolved strain SM14 was observed.
dc.description.degreelevelPregrado
dc.description.degreenameIngeniero Químico
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.instnameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourlhttps://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.urihttps://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/13758
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.facultyFacultad de Ingenierías Fisicoquímicas
dc.publisher.programIngeniería Química
dc.publisher.schoolEscuela de Ingeniería Química
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.coarhttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.licenseAttribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subjectΒ-Caroteno; Levadura; Mutación Puntual; Crispr-Cas9.
dc.subject.keywordΒ-Caroteno; Yeast; Point Mutation; Crispr-Cas9.
dc.titleCaracterización de mutaciones puntuales de poblaciones de levaduras evolucionadas productoras de b-caroteno a traves de crispr-cas9
dc.title.englishCharacterization of point mutations from evolved populations o-carotene producing yeast through crispr-cas9
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.hasversionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.localTesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregrado
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