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Exploiting new solutes from hyperthermophiles for the preservation of biomaterials: cell factories for production of hypersolutes

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Troppo caldi per maneggiarli?

Per un'ampia gamma di microrganismi temperature superiori agli 80°C offrono le perfette condizioni di crescita. Questi microrganismi, detti ipertermofili, possono rispondere a numerose domande chiave della biotecnologia.

Salute

Utilizzare materiale biologico per un'ampia serie di applicazioni, delle più svariate, è una definizione ampia della biotecnologia. Negli ultimi anni la applicazioni della biotecnologia hanno compiuto progressi fino a pervenire ad un elevato stato di precisione e di portata. Materiali che vanno dagli enzimi alle cellule intere sono usati per un gran numero di funzioni. Gli ipertermofili, rispetto ai loro omologhi a temperatura normale, mostrano un profilo molto più favorevole. Tuttavia la produzione su vasta scala di materiale ipertermofilo (come enzimi e altre proteine) è tuttora sottosviluppata. Il progetto HYPERSOLUTES, finanziato dalla CE, ha studiato il modo d'ingegnerizzare un sistema per la produzione di mannosil glicerato, un soluto ricavato dagli ipertermofili ampiamente usato. Questo era considerato uno dei passi chiave verso lo sfruttamento su vasta scala degli ipersoluti e dei loro benefici. Il ruolo del mannosil glicerato è essenzialmente quello di stabilizzare strutture peptidi in ambienti ad alta temperatura, proteggendo così i microrganismi dagli effetti del calore. Tuttavia l'utilizzo del mannosil glicerato in una struttura di laboratorio in vitro per caratterizzarne completamente il profilo era fortemente ostacolato dall'incapacità di produrre questo soluto in quantità sufficienti. I partner del progetto hanno ideato un nuovo metodo, con cui il mannosil glicerato potrebbe essere prodotto usando sistemi microbici non ipertermofili. I geni responsabili della produzione di mannosil glicerato sono stati isolati e trasferiti in Saccharomyces cerevisiae, un sistema microbico comunemente usato. Il risultato è stato un sistema di nuova ingegnerizzazione basato su Saccharomyces cerevisiae, che potrà produrre mannosil glicerato in vivo.

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