Promotie Y. (Yafeng) Song

Ontwikkeling van Bacillus subtilis als een veelzijdig productieplatform voor agrarische en farmaceutische toepassingen

Bioproducten gemaakt door microbiële celfabrieken spelen een belangrijke rol in het menselijk leven, variërend van voedsel-, diervoeder-, cosmetische tot farmaceutische productie. Microbiële gastheren moeten niet-pathogene overproducenten zijn en zouden tegen lage kosten moeten groeien. Bacillus subtilis is een van de bacteriën die aan deze eisen kan voldoen. De bacterie wordt algemeen beschouwd als veilig, gemakkelijk genetisch te modificeren en in staat om snel te groeien in een eenvoudig medium. Het kan grote hoeveelheden eiwitten in het kweekmedium afscheiden en er wordt ook gerapporteerd dat het een hoge hoeveelheid isopreen produceert.

Het werk dat wordt beschreven in het proefschrift van Song concentreert zich op twee aspecten. Ten eerste heeft ze B. subtilis gemodificeerd om hoge concentraties β-mannanase af te scheiden, een belangrijk mannan-afbrekend enzym dat op grote schaal als toevoegingsmiddel voor diervoeding in de landbouw wordt gebruikt. Dit werd bereikt door de β-mannanase-syntheseniveaus te verhogen en de capaciteit van de eiwitsecretie te verbeteren. Ten tweede modificeerde ze B. subtilis om hoge niveaus van squaleen en amorfadieen te produceren. Squaleen is een belangrijke precursor van veel bioactieve triterpenoïden en kan zelf ook als farmaceutisch middel worden toegepast. Biosynthese en de productieverbetering van squaleen in B. subtilis werd voornamelijk gerealiseerd door het screenen van geschikte squaleensynthases en het vergroten van de precursoraanvoer. Amorfadieen is het belangrijkste tussenproduct van het antimalaria-geneesmiddel artemisinine. De productie ervan werd verhoogd door de precursoraanvoerroute, competitieve routes, terpeensynthase en een centrale metabole route van B. subtilis systematisch te modificeren.

Over het geheel genomen hebben de studies in dit proefschrift het potentieel van B. subtilis als een veelzijdig bioproductplatform aangetoond en biedt het universele strategieën om B. subtilis te ontwikkelen voor industriële toepassingen.

CV Yafeng Song Yafeng Song (1990) studeerde Microbiologie aan het Tianjin Institute of Industrial Biotechnology, onderdeel van de Chinese Academy of Sciences. Daarnaast was zij werkzaam als assistent bij het Key Laboratory of Systems Microbial Biotechnology. Haar promotieonderzoek vond plaats bij de eenheid Chemische en Farmaceutische Biologie aan de Rijksuniversiteit Groningen. De titel van haar proefschrift luidt: Developing Bacillus subtilis as a versatile bioproduct platform for agricultural and pharmaceutical applications.

Promotores: prof.dr. W.J. Quax en Prof.dr. G.J. Poelarends