Enhancing the biotechnological potential of Bacillus subtilis
Verbeteringen aangebracht in celfabriek
Micro-organismen worden voor allerlei verschillende toepassingen gebruikt, variërend van de productie van voedingsmiddelen tot het maken van farmaceutische producten. De bacterie Bacillus subtilis is een bekende en waardevolle ‘celfabriek’ die veel toepassingen kent. Maar toch zijn er ook knelpunten beschreven die de toepassingsmogelijkheden van deze bacterie beperken. Een aantrekkelijke alternatieve expressiegastheer is ’miniBacillus PG10’, die ontstaan is door het verwijderen van 36% van het genetische materiaal van B. subtilis.
Tijdens haar promotieonderzoek onderzocht Amanda van Tilburg de biotechnologische potentie van miniBacillus PG10 en bestudeerde ze mogelijkheden voor verdere optimalisatie van deze minimale celfabriek. Allereerst ontwikkelde zij een nieuw productiesysteem voor antimicrobiële eiwitten en vergeleek dit systeem tussen verschillende stammen van B. subtilis. Haar werk laat zien dat PG10 een handige en effectieve microbiële celfabriek is, die een aantal voordelen heeft ten opzichte van andere B. subtilis stammen.
Vervolgens heeft Van Tilburg geprobeerd PG10 verder te optimaliseren door een defect in celdeling te bestuderen dat ontstaan was tijdens het genoomreductieproces. Zij ontdekte daarbij een oplossing voor dit defect en wist bovendien nieuwe aangrijpingspunten te vinden voor verdere minimalisering van het genoom van PG10.
Een ander belangrijk onderdeel van haar onderzoek betrof het analyseren van de organisatie van vetten en bepaalde eiwitten in het membraan van PG10 en zijn ouderlijke stam. Daarbij heeft zij getest of bepaalde domeinen in de membraan gebruikt kunnen worden ter verbetering van biotechnologische processen in de bacterie. Dit gaf nieuwe inzichten in deze membraandomeinen en hoe deze domeinen benut kunnen worden om de biotechnologische potentie van B. subtilis vergroten.
Amanda van Tilburg verrichtte haar promotieonderzoek bij de afdeling Moleculaire Genetica van het Groningen Biomolecular Sciences and Biotechnology Institute (GBB) met financiering via het Europese Horizon2020 programma. Zij werkt nu als onderzoeker bij BiOrion Technologies BV.