Μεταβολικό μοντέλο γονιδιακής κλίμακας του μικροφύκους Νannochloropsis gaditana

Σχινά, Αιμιλία; Schina, Aimilia

dc.contributor.author	Σχινά, Αιμιλία	el
dc.contributor.author	Schina, Aimilia	en
dc.date.accessioned	2015-09-10T09:45:46Z
dc.date.available	2015-09-10T09:45:46Z
dc.date.issued	2015-09-10
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/41255
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.9772
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/gr/	*
dc.subject	Μοντέλα	el
dc.subject	Models	en
dc.subject	Μεταβολικό δίκτυο	el
dc.subject	Ανάλυση ροών	el
dc.subject	Metabolic network	en
dc.subject	Flux balance analysis	en
dc.title	Μεταβολικό μοντέλο γονιδιακής κλίμακας του μικροφύκους Νannochloropsis gaditana	el
dc.title	Genome scale metabolic reconstruction of microalga Nannochloropsis gaditana	en
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Metabolic engineering	en
heal.classification	Computational systems biology	en
heal.classification	Yπολογιστική συστημική βιολογία	el
heal.classification	Μεταβολική μηχανική	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2015-06-02
heal.abstract	Στην παρούσα διπλωματική εργασία παρουσιάζονται πρώτα οι βασικές αρχές της μεταβολικής μηχανικής και συστημικής βιολογίας και πώς τα μοντέλα γονιδιακής κλίμακας εισάγονται για να ενισχύσουν την in silico ανάλυση και το σχεδιασμό σε αυτούς τους τομείς. Σκοπός είναι η ανάπτυξη ενός μεταβολικού μοντέλου γονιδιακής κλίμακας που να καλύπτει το μεταβολισμό του άλγους Nannochloropsis gaditana. Το μοντέλο του Ν.gaditana απότελεί μία περιεκτική, με βάση τη βιβλιογραφία, γονιδιακής κλίμακας μεταβολική κατασκευή και περιέχει 2205 αντιδράσεις , 2009 μεταβολίτες και 1695 γονίδια. Η κατασκευή διαμερισματοποιήθηκε σε κυτταρόπλασμα, μιτοχόνδριο, χλωροπλάστη, υπεροξειδιόσωμα και περίπλασμα.Το ενεργό πεδίο του μοντέλου περιλαμβάνει περιλαμβάνει τη γλυκόλυση (κυτταροπλασματική και χλωροπλαστική), τον κύκλο του κιτρικού οξέος, τη φωτοσύνθεση, την οξειδωτική φωσφορυλίωση, τη σύνθεση λιπαρών οξέων, τον κύκλο γλυοξυλικού οξέος, τον κύκλο φωτοαναπνοής, τη βιοσύνθεση χλωροφυλλών και καροτενοειδών, τη σύνθεση πολυαμινών και βιταμινών και αντιδράσεις ζύμωσης. Το μοντέλο του Nannochloropsis αξιολογήθηκε μέσα από προσομειώσεις ανάπτυξης και παραγωγής βιοπροϊόντων, κάτω από μικτές συνθήκες περιβάλλοντος. Τα αποτελέσματα που προέκυψαν δείχνουν ότι μοντέλο, κάτω από τις κατάλληλες συνθήκες, μπορεί να προσομοιώνει ικανοποιητικά, ποιοτικά όμως, τόσο την ανάπτυξη του κυττάρου του οργανισμού όσο και χαρακτηριστικές μεταβολικές του λειτουργίες, όπως την αύξηση εικοσαπεντανοϊκού σε συνθήκες κορεσμού αζώτου.	el
heal.abstract	This thesis addresses basic principles of metabolic engineering and systems biology and the implementation of genome scale metabolic reconstructions in in silico analysis and design for systems-metabolic engineering. The intention of the thesis is the development of a genome scale metabolic network model covering the metabolism of Nannochloropsis gaditana. The reconstructed model is a comprehensive literature-based genome scale metabolic reconstruction that accounts for the functions of 2205 reactions, 2009 metabolites and 1695 gene-enzyme-reaction-association entries. The reconstruction was compartmentalized into the cytoplasm, mitochondrion, chloroplast, peroxisome and periplam. The active scope of the model includes glycolysis, the pentose phosphate pathway (PPP) , tricarboxylic acid cycle (TCA cycle), light and dark reactions (Calvin cycle), oxidative phosphorylation, fatty acid synthesis, beta-oxidation, glyoxylate cycle, photorespiratory cycle, chlorophylls and carotenoid synthesis, biosynthesis of polyamines and vitamins and fermentative reactions. The model was validated through the simulation of growth and bioproducts production under mixotrophic conditions. The results of evalutation process show that the model can predict satisfactorily, in a qualitative way the growth of the algal cell as well as distinct metabolic functions, such as the increased production of EPA in nitrogen-repletion conditions.	en
heal.advisorName	Κολίσης, Φραγκίσκος	el
heal.committeeMemberName	Κολίσης, Φραγκίσκος	el
heal.committeeMemberName	Κέκος, Δημήτριος	el
heal.committeeMemberName	Τόπακας, Ευάγγελος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Χημικών Μηχανικών. Τομέας Σύνθεσης και Ανάπτυξης Βιομηχανικών Διαδικασιών (IV)	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	155 σ.
heal.fullTextAvailability	true