Exploring the metabolism of Streptomyces coelicolor using mass spectrometry-based metabolomics

Promotie: mw. M.E. Merlo, 12.45 uur, Academiegebouw, Broerstraat 5, Groningen

Proefschrift: Exploring the metabolism of Streptomyces coelicolor using mass spectrometry-based metabolomics

Promotor(s): prof.dr. E. Takano, prof.dr. R. Breitling, prof.dr. L. Dijkhuizen

Faculteit: Wiskunde en Natuurwetenschappen

Verkenning van het metabolisme van Streptomyces coelicolor met op massaspectrometrie gebaseerde metabolomics

Micro-organismen spelen een belangrijke rol in onze levens: ze worden gebruikt in de industriële productie van brood, kaas, wijn, en bier, maar ook van vele waardevolle chemische stoffen zoals medicijnen en biobrandstoffen. Bovendien leven er enorme aantallen bacteriën en schimmels in het menselijke darmstelsel, waar velen van hen helpen om onze gezondheid op peil te houden. Tegelijkertijd zijn micro-organismen natuurlijk ook verantwoordelijk voor wijdverbreide infectieziekten zoals tuberculose.

In haar proefschrift beschrijft Elena Merlo een verkenning van het metabolisme van een heel speciale bacterie, Streptomyces coelicolor. Het is een beroemd lid van een grote familie van bacteriën die antibiotica produceert en die gebruikt wordt om infectieziekten te bestrijden. Met nauwkeurige analytische technieken heeft Merlo gekeken hoe de chemische samenstelling van deze bacteriën (hun zogenaamde metabolomische profiel) verandert als ze blootgesteld worden aan verschillende vormen van metabole stress en verschillende omgevingen.

Voor het eerst toonde zij aan dat zo’n metabolomisch profiel waardevolle inzichten kan bieden over hoe een micro-organisme zijn hele cellulaire systeem kan herordenen om zich aan te kunnen passen aan moeilijke situaties. Omdat we weten dat antibiotica bij voorkeur geproduceerd worden in zulke omstandigheden (bijvoorbeeld om de bacterie te beschermen), kunnen deze resultaten nu gebruikt worden om nieuwe designer-micro-organismen te fabriceren om op een verbeterde manier antibiotica te produceren.

Elena Merlo (Italië, 1983) studeerde industriële biotechnologie aan de universiteit van Pavia, Italië. Haar promotieonderzoek deed zij aan de Rijksuniversiteit Groningen, bij de afdeling Microbiële fysiologie – waar zij inmiddels postdoc is - onder supervisie van prof.dr. Eriko Takano en prof.dr. Lubbert Dijkhuizen; en bij het Groningen Bioinformatics Center, onder supervisie van prof.dr. Rainer Breitling. Haar onderzoek werd gefinancierd met een beurs van het Ubbo Emmius Fonds.