Efeitos do enriquecimento em oxigénio e da fonte de carbon em operação em bioreactor na produção de pDNA numa estirpe de Escherichia coli

Tese de mestrado. Biologia (Biologia Molecular e Genética). Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2014Gene therapy and DNA vaccines present a promise in the treatment of diseases like viral infections, genetic and acquired diseases. From the point of view of manufacture, it is important to establish a profitable process with a low cost-production relation. So, over the last years the investigation has optimized and improved the production conditions as well as genetically modifying some bacterial strains to turn the production of hypothetical vectors profitable. This thesis was a follow up on a previous work aiming at genetically modifying Escherichia coli strains by knockouts of target genes (pgi, endA and recA) that are directly related with nucleotides and plasmid DNA production along with proving the importance of the carbon source in the fermentative process to maximize the nucleotide synthesis and reduce the acetate production. In this work, two modified E. coli strains (GALG20 and DH5α) were subjected to different fermentative conditions: shake flask and bioreactor, which was operated under batch and fed-batch modes, with glucose or glycerol as primary carbon sources in addition to fed-batch supplemented with pure oxygen.A terapia génica e as vacinas de DNA apresentam uma aposta promissora no tratamento de doenças, nomeadamente infecções virais, doenças genéticas e adquiridas. No ponto de vista da produção é fundamental que seja um processo rentável com uma boa relação custo-produção. Assim, ao longo das últimas décadas a investigação tem passado por optimizar e melhorar condições de produção bem como, modificar geneticamente determinadas estirpes de bactérias de modo a que produção de possíveis vectores de DNA seja industrialmente rentável. Nesta dissertação foi dada continuidade a um anterior trabalho que teve como objectivos modificar geneticamente estirpes de Escherichia coli fazendo silenciamento de genes alvo (pgi, endA e recA) que estão directamente relacionados com a produção de nucleótidos e produção de DNA plasmídico e provar a importância da fonte de carbono no processo fermentativo maximizando a síntese de nucleótidos e reduzindo a produção de acetato. Neste trabalho, foram usadas duas estirpes de E. coli modificadas (GALG20 e DH5α) que foram sujeitas a diferentes condições de fermentação: shake flask e biorreactor com glucose e glicerol como fontes primárias de carbono. O biorreactor foi operado em batch e fed-batch e ainda enriquecido em oxigénio em operação fed-batch