S. cerevisiae'de likopen üretimi için gal promotoru ile indüklenebilir ekspresyon vektörünün tasarımı

Abstract

Likopen, kırmızı meyve ve sebzelerde bulunan ve yaygın takviye gıda olarak kullanılan bir karetenoiddir. Anti-oksidan özelliğiyle bilinmekte olan likopen aynı zamanda kardiyoprotektif, anti-kanser, anti-inflamatuar etkilere de sahiptir. Ticari üretimi geleneksel domates ekstraktlarından olan likopenin, son zamanlarda metabolizma mühendisliği gibi yenilikçi yöntemlerle daha verimli üretimi sağlanmaktadır. Bu mühendislik stratejileri, mikroorganizmaların metabolik yolaklarını düzenleyerek likopen üretimini artırmayı amaçlamaktadır. Özellikle S. cerevisiae, likopen sentezinde ideal bir arka plan hücresi olarak kullanılmaktadır. Likopen ökaryotik organizmalarda mevalonat (MVA) yolağında, prokaryotik organizmalarda 1-deoksü-D-ksilüloz-5-fosfat (DXP) yolağında sentezlenmektedir. Bu yolaklarda bulunan CrtE, CrtI ve CrtB genleri likopen sentezi için önemli ara ürünleri sentezlemektedir. GAL promotoru güçlü bir promotör olduğundan likopen üretim çalışmalarında CrtE, CrtI ve CrtB genlerinin ifadesi için kullanılmaktadır. Bu çalışmada bu amaçla, likopen ekspresyon vektörü tasarlanmıştır. Tasarlanan vektör, indüklenebilen GAL promotorunu, CrtE, CrtI ve CrtB genlerini, tGPM1, tPGK1 ve tCYC1 terminasyon bölgelerini içermektedir. Ayrıca tasarlanan vektör, S. cerevisiae genomunda galaktoz metabolizmasının düzenlenmesinden sorumlu GAL80 geninin silinmesini ve aynı bölgeye likopen üretimini sağlayacak kasetin integrasyonunu sağlamak üzere GAL80-up ve GAL80-down bölgelerini içermektedir.