Baktéria s najrýchlejším životným cyklom- Vibrio natriegens ako potenciálny kmeň pre heterologickú expresiu

Vibrio natriegens je gram negatívna, nepatogénna baktéria, ktorá bola vyizolovaná z brakických močiarov . V. natriegens je charakteristické svojím rýchlym životným cyklom, pretože jeho „ doublingtime“ je < 10 min a teda  dvakrát rýchlejší ako u biotechnologicky široko využívanej Escherichia coli [1]. Medzi jeho ďalšie pozitívne vlastnosti patrí vysoký obsah ribozomálnej DNA[2]. Vďaka týmto vlastnostiam bolo V. Natriegens vybrané na štúdium ako nový, expresný a efektívny systém, ktorý by mohol vo farmaceutickom a biotechnologickom priemysle zefektívniť produkciu rekombinantných proteínov. Jeho použite by významne znížilo časové nároky rozsiahleho spektra experimentov, pretože až 90% času experimentu je viazaný na rast kultúry.                                                                                                                          

Základným cieľom tejto práce bola optimalizácia transformácie divého kmeňa V. natriegens, rôznymi typmi klonovacích a expresných plazmidov pomocou elektroporácie podľa Weinstocka [3]. V pilotných experimentoch sme sa pokúšali transformovať V. natriegens wt pomocou plazmidov, ktoré niesli rezistenciu na antiobiotikum kanamycín a ampicilín. Pri týchto experimentoch sme zistili, že V. natriegens wt je prirodzene rezistentné na vysoké koncentrácie kanamycínu. Transformácia sa však podarila. Prekážky, ktoré bude treba prekonať v ďalších experimentoch sú aj stabilita/ segregácia plazmidovej DNA v populácii v pripravených transformantov. Predmetom optimalizácie taktiež budú parametre ako dĺžka regenerácie buniek po elektroporácii, koncentrácia antibiotík pri selekcie transformantov, teplota kultivácie a zvolené napätie pri elektrickom výboji pri elektroporácii .

Baktéria V. natriegens wt však stále predstavuje zaujímavú alternatívu ku expresnému systému založenému na E. Coli, a to i z hľadiska ekonomického benefitu. Na základe výsledkov z pilotných experimentov sa v ďalšej práci zameriame hlavne na genetické úpravy V. natriegens wt pomocou systému CRISPR/ Cas9.