Uporaba metagenomskih pristopov pri odkrivanju sekundarnih metabolitov mikrobnega izvora

diplomsko delo

Ernestina Lavrih (Avtor), Hrvoje Petković (Mentor), Hrvoje Petković (Član komisije za zagovor), Polona Jamnik (Član komisije za zagovor), Nada Žnidaršič (Član komisije za zagovor)

Povzetek

Velika večina sodobnih zdravil je bila razvita posredno ali pa neposredno iz naravnih biološko aktivnih učinkovin mikrobnega izvora. Kljub temu zaradi omejitev pri tradicionalni izolaciji in kultivaciji trčimo ob oviro; ocenjujemo, da velika večina od potencialno 1011-1012 mikrobnih vrst še vedno ne znamo gojiti v laboratorijskem okolju. Hkrati so antibiotiki, pridobljeni iz mikrobnih virov, postali manj uporabni, saj je njihova intenzivna uporaba terjala pojav patogenih mikroorganizmov, od katerih nekateri kažejo odpornost na praktično vse razrede antibiotikov. Odpornost na antibiotike hitro narašča, ob enem pa se število novo odkritih in strukturno učinkovin bistveno zmanjšuje. Danes ugotavljamo, da metagenomika za odkrivanje novih sekundarnih metabolitov postaja zelo obetavno orodje ravno zato, ker se opira na simultano sekvenciranje številnih genomov mikroorganizmov iz okolja, ki so potencialni vir novih biološko aktivnih učinkovin. Omogoča odkrivanje genov in razodevanje celotnih biosinteznih poti tako kultivabilnih kot nekultivabilhnih mikroorganizmov. Razvoj funkcionalne metagenomike in tiste, ki temelji na sekvenciranju, utira pot odkrivanju novih genskih skupin za pridobivanje biološko aktivnih učinkovin z biotehnološko zanimivi aplikacijami. Pojav sekvenciranja naslednje generacije in napredek bioinformatskih orodij sta prestopila nekaj ovir pri odkrivanju novih sekundarnih metabolitov. V diplomskem delu je povzeta zgodovina metagenomike, metagenomska analiza in nasploh metagenomski pristopi. V drugem pa je povzeta uporaba metagenmskih pristopov v odkrivanju novih sekundarnih metabolitov mikrobnega izvora.

Ključne besede

biotehnologija;metagenomska analiza;sekundarni metaboliti;

Podatki

Jezik:	Slovenski jezik
Leto izida:	2020
Tipologija:	2.11 - Diplomsko delo
Organizacija:	UL BF - Biotehniška fakulteta
Založnik:	[E. Lavrih]
UDK:	602.3:579.2:575.112(043.2)
COBISS:	23644675
Št. ogledov:	526
Št. prenosov:	135
Ocena:	0 (0 glasov)
Metapodatki:

Ostali podatki

Sekundarni jezik:	Angleški jezik
Sekundarni naslov:	Application of metagenomic analysis for the discovery of microbial secundary [!] metabolites
Sekundarni povzetek:	The majority of modern clinically important drugs have been isolated directly from natural sources, or, were inspired by natural products of microbial origin. However, in spite of this, the estomated vast majority of 1011-1012 microbial species have remained largely untapped because of the constraints of traditional isolation and cultivation approaches. Over the years the antibiotics isolated from microbial sources have been rendered useless, as their overuse has resulted in the emergence of pathogens showing antibiotic resistance to antibiotics. In the wake of growing antibiotic resistance, coupled with slow pace of discovery of new antibiotic producers, there is a growing demand for novel approaches. Metagenomics is a very promissing approach for the discovery of new secondary metabolites because it relies on the sequencing of several genomes of microorganisms from the environment, which are a potential source. It enables the detection of genes and biosynthetic pathways of both culturable and nonculturable microorganisms. The development of functional and sequence-based metagenomics paves the way for discovery of new gene clusters for the production of biologically active substances with biotechnologically interesting applications. Progess of next-generation sequencing and development of computer tools have also overcome some of the barriers in secondary metabolites discovery. Therefore, in the scope of this work, we will summarize the history of metagenomics and then focus on metagenomic analysis and its approaches. In the second part, we present use metagenomics approaches in identification of secondary metabolites of microbial origin.
Sekundarne ključne besede:	biotechnology;metagenomics;secondary metabolites;
Vrsta dela (COBISS):	Diplomsko delo/naloga
Študijski program:	0
Konec prepovedi (OpenAIRE):	1970-01-01
Komentar na gradivo:	Univ. v Ljubljani, Biotehniška fak., Študij biotehnologije
Strani:	VI, 24 str.
ID:	11913491