Παραγωγή ανασυνδυασμένων ενζύμων στα τρόφιμα

Κυριακέας, Ηλίας

Production of recombinant enzymes in food industry

Πτυχιακή εργασία

Author

Κυριακέας, Ηλίας

Date

2021-09-29

Advisor

Batrinou, Anthimia

ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΑΝΑΣΥΝΔΥΑΣΜΕΝΩΝ ΕΝΖΥΜΩΝ ΣΤΑ ΤΡΟΦΙΜΑ_ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΚΥΡΙΑΚΕΑΣ ΗΛΙΑΣ signed.pdf (1.523Mb)

Keywords

Ανασυνδυασμένα ένζυμα ; Πρωτεϊνική μηχανική ; Συστήματα ξενιστών ; Κατευθυνόμενη εξέλιξη ; Ορθολογικός σχεδιασμός

Abstract

Τα ανασυνδυασμένα ένζυμα (recombinant enzymes) είναι ένζυμα που παράγονται και εκκρίνονται από γενετικά τροποποιημένα συστήματα ξενιστών. Οι ξενιστές μπορεί να είναι μικροοργανισμοί, φυτά ή ζωικά κύτταρα. Τα ανασυνδυασμένα ή γενετικά τροποποιημένα ένζυμα έχουν σχεδιαστεί για να βελτιώνουν ή να τροποποιούν τις ενζυμολογικές ιδιότητες ή/και να αυξάνουν την καθαρότητα και την απόδοση της έκφρασης, αλλαγές οι οποίες μπορούν να αποδοθούν σε τροποποιημένες αλληλουχίες αμινοξέων, που προκύπτουν από τη χειραγώγηση της γονιδιακής αλληλουχίας. Οι βασικές στρατηγικές ανασυνδυασμού των ενζύμων χωρίζονται σε 3 κατηγορίες: 1) κατευθυνόμενη εξέλιξη 2) ορθολογικός σχεδιασμός 3) ημι-ορθολογικός σχεδιασμός. Οι βασικότερες κατηγορίες ενζύμων που χρησιμοποιούνται συγκεκριμένα στη βιομηχανία τροφίμων είναι οι αμυλάσες που αποτελούν το μεγαλύτερο μέρος της αγοράς ενζύμων, οι πρωτεάσες, οι λιπάσες, οι πηκτινάσες και οι λακτάσες. Ωστόσο, αν και η τεχνολογία ανασυνδυαμένων ενζύμων βρίσκεται σε πρώιμο στάδιο, έχει ήδη κυριαρχήσει στην αγορά και εξελίσσεται ραγδαία.

Abstract

Recombinant enzymes are enzymes produced and secreted by genetically engineered host systems. Hosts may be micro-organisms, plants or animal cells. Recombinant or genetically modified enzymes are designed to improve or modify enzymological properties and/or increase purity and efficiency of expression, changes which can be attributed to altered amino acid sequences resulting from manipulation of the gene sequence. The main enzyme rearrangement strategies are divided into 3 categories: 1) directed evolution 2) rational design 3) semi-rational design. The main classes of enzymes used in the food industry are amylases which constitute the largest part of the enzyme market proteases, lipases, pectinases and lactases. Although recombinant enzyme technology is at an early stage, it has already dominated the market and is developing rapidly.