Genetische screening, analyse en modificatie van de vitamine productie in extra-gastrointestinale lactobacillen.

Vitamine producerende micro-organismen komen op als natuurlijk, goedkoop en duurzaam alternatief voor de huidige chemische productiemethode. Tot nu toe werden ze voornamelijk bestudeerd in het gastrointestinaal stelsel en in gefermenteerd voedsel, maar de onderzoeksgroep heeft recent ook meerdere vitamine B2 producerende vaginale lactobacillen kunnen isoleren. Hoewel lactobacillen al lang als veilig beschouwd worden en zeer geschikt blijken als probiotica en voedselbiofortificatie, worden ze doorgaans gebruikt zonder een gedetailleerde kennis van de genen en molecules die verantwoordelijk zijn voor hun gunstige werking. In dit project zullen we daarom een functionele in silico en in vitro screening uitvoeren van de onderzoeksgroeps biobank van humane bacteriële isolaten (>1000) met als innovatief doel vitamine producerende lactobacillen uit ondoorgronde extra-intestinale lichaamsniches (vagina, bovenste luchtwegen) en gefermenteerd voedsel te identificeren en te characteriseren. Vervolgens zullen we beroep doen op zowel ongerichte als zeer gerichte genetische modificatie technieken om niet alleen de vitamine productiecapaciteit van lactobacillen beter te bergijpen, maar ook om ze te verhogen. In het bijzonder, trachten we de nieuwe CRISPR-Cas9 gebaseerde techniek 'Prime editing' te functionaliseren in lactobacillen. Natuurlijke isolaten en mutanten met verhoogde vitamine synthese hebben een toepassingsgebied in zowel humaan als dierlijk voedsel en als therapeutische middelen.

Trefwoorden:GENOTYPE-FENOTYPE CORRELATIE, LACTOBACILLUS, GENETISCHE MANIPULATIE, DE BESCHIKBAARHEID VAN VOEDINGSSTOFFEN

Disciplines:Bacteriologie, Microbiomen, Genetica, Moleculaire en celbiologie niet elders geclassificeerd, Bioverwerking, bioproductie en bioproducten