Characterization of enzyme decomposing biological macromolecules from a fish pathogen
2022 (English)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE credits
Student thesis
Abstract [sv]
Saprolegnia parasitica är en av de mest skadliga oomycetpatogenerna som orsakar många problem inom vattenbruket. Den påverkar vuxen fisk, fiskägg och ungfisk. För närvarande finns det ingen effektiv och miljösäker behandling mot S. parasitica, vilket understryker vikten av att utveckla ett nytt sätt att kontrollera patogenet. Toxicitetsbelastningen kan minskas genom att ha en mycket specifik behandling. Att uppnå detta skulle kräva en förståelse för de fysiologiska och molekylära vägarna som är involverade i patogenutvecklingen, infektionsprocessen och värdspecificiteten, för att hitta målproteiner. Majoriteten av Saprolegniales forskning har koncentrerats på utsöndrade proteaser och intracellulära effektorer, men rollen av kolhydrataktiva enzymer (CAZymes) i infektionen har försummats. Kitinaser är CAZymer och mer specifikt hydrolyserar glykosidhydrolasenzymer beta-1,4-bindningar i kitin. Kitin är en strukturell polysackarid som finns i exoskelettet hos kräftdjur och epitelceller hos fiskfjäll. S. parasitica kan etablera infektionen genom användning av kitinaser. Målet med projektet är att hitta fler kitinaser som för närvarande är okarakteriserade proteiner av S. parasitica. Bioinformatiska tillvägagångssätt används för att förutsäga potentiella kitinaser, och ytterligare experimentell funktionell karakterisering av förutsagt protein.
Åtta okarakteriserade förutsagda proteiner av S. parasitica erhölls från sekvensanalys av kitinaser från familjen GH18 med Enzyme Commission-numret: 3.2.1.14 för att vara potentiella kitinaser. Av dessa åtta proteinsekvenser är två SPRG_10284 och SPRG_09577 de mest lovande. Dessa kan testas ytterligare experimentellt och båda förutspås vara lösliga proteiner. SPRG_10284 har framgångsrikt uttryckts i Escherichia coli stammar Rosetta 2 och BL21(DE3). Protokollen för proteinuttryck, extraktion och rening måste dock standardiseras för att erhålla en stor mängd lösligt protein.
Place, publisher, year, edition, pages
2022.
Series
TRITA-CBH-GRU ; 2022:191
Keywords [en]
Oomycetes, Saprolegnia parasitica, chitin, chitinase, bioinformatics, protein expression, protein extraction, protein purification.
National Category
Pharmaceutical and Medical Biotechnology
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-314516OAI: oai:DiVA.org:kth-314516DiVA, id: diva2:1673630
Subject / course
Biotechnology
Educational program
Master of Science - Medical Biotechnology
Supervisors
Examiners
2022-06-212022-06-212025-02-17