Cellulóz gének kifejeződése Trichoderma reesei-ben: a laktóz általi indukció mechanizmusa = Cellulase gene expression in Trichoderma reesei: mechanism of lactose induction

A posztdoktori kutatás során fonalas tömlősgombák laktóz és D-galaktóz anyagcseréjének szabályozási mechanizmusait tanulmányoztuk. Munkánk azon korábbi kutatásaink folytatása volt, melyek során jellemeztük az Aspergillus nidulans béta-galaktozidáz aktivitásának szabályozását, és leírtunk egy új (reduktív) D-galaktóz lebontási útvonalat, mely a Leloir-útvonallal párhuzamosan működik. Jelen projekt keretében biokémiai és genetikai bizonyítékot szolgáltattunk arra, hogy a celluláz enzim termelése miatt ipari jelentőségű Trichoderma reesei-ben a reduktív D-galaktóz lebontási útvonal döntő szerepet játszik a laktózt hasító béta-galaktozidázt kódoló gén, a bga1 indukciójában, mivel az induktor molekulát - a galaktitolt - ezen útvonal generálja. A bga1 gén kifejeződése növekedési ráta függőnek bizonyult. Mivel a laktózon, D-galaktózon illetve galaktitolon elérhető maximális növekedési ráta erősen eltér egymástól, batch tenyészetben ez különböző mértékű indukcióhoz vezet. Kemosztát tenyészetben, rögzített növekedési rátán azonban a galaktitol a legerősebb induktor, összhangban a fentiekkel. Megállapítottuk, hogy a reduktív útvonalnak a celluláz gének indukciójában is döntő szerepe van. T. reesei-ben a Leloir útvonal első enzime, a béta-D-galaktózt alfa-D-galaktózzá alakító mutarotáz hiányzik, és emiatt a szénváz fluxusa a reduktív útvonalra terelődik. Ennek következtében az útvonal karakterisztikus köztese, az L-szorbóz indukálni fogja a celluláz géneket. | In the course of the post-doctoral studies, we have been investigating the regulatory mechanisms of lactose and D-galactose metabolism in filamentous fungi. This research was a continuation of previous studies during which we had characterized the regulation of beta-galactosidase activity in Aspergillus nidulans, and described a new (reductive) pathway for D-galactose catabolism that operates in parallel to the Leloir-pathway. In this project, we have provided biochemical and genetic evidence that the reductive pathway is of crucial importance in Trichoderma reesei, well-known for its cellulase enzyme production, because this pathway generates the inducer - galactitol - of bga1, which encodes beta-galactosidase in this fungus. Expression of bga1 was found to be growth-rate dependent. In batch culture bga1 is differently induced by lactose, D-galactose and galactitol. However, induction level is influenced by the different maximal growth rates attainable on these carbon sources. When bga1 expression was compared in chemostat cultivations at defined growth rates, galactitol induced the highest activities. It was also shown that the reductive pathway has a crucial role in the induction of cellulase genes. Mutarotase, which converts beta-D-galactose into the alpha-form, is missing is T. reesei. As a consequence, carbon flux will be channelled into the reductive pathway which forms L-sorbose, a characteristic intermediate of this pathway and a known inducer of cellulases

Az arabinóz és a laktóz metabolizmus kölcsönhatásainak vizsgálata Aspergillus nidulans-ban = Interactions between the arabinose and lactose metabolism in Aspergillus nidulans

Kutatásaink azon munkák folytatása volt, melynek keretében az Aspergillus nidulans fonalas gomba béta-galaktozidáz enzim aktivitásának képződését tanulmányoztuk. Jelen pályázatban a témát kiterjesztettük és elmélyítettük. Izoláltuk és klónoztuk a gombában előforduló összes (4 db) béta-galaktozidázt kódoló gént (BgaA-D), és jellemeztük kifejeződésük szabályozását. Ezek alapján A. nidulans-ban a BGAC a fő béta-galaktozidáz enzim. Elsőként izoláltunk fonalas gombafajból laktóz permeáz gént (LacA), melyre nézve hiánymutánst hoztunk létre, és ennek segítségével karakterizáltuk kifejeződésének szabályozását. Izotópos vizsgálatok révén a laktóz permeázt biokémiai szempontból is jellemeztük. Bebizonyítottuk, hogy mind a BgaC, mind a LacA kifejeződése CreA-függő karbon katabolit represszió alatt áll. Ugyancsak bebizonyítottuk, hogy az említett szabályozási mechanizmusnak determinánsa a tenyészet specifikus növekedési rátája, és egy adott specifikus növekedési ráta érték alatt derepresszió következik be. Talán legérdekesebb felfedezésünk egy új D-galaktóz lebontási útvonal volt, mely a Leloir-útvonallal párhuzamosan működik. Az első, aldóz reduktáz enzim(ek) által katalizált lépés alapján reduktívnak elkeresztelt útvonal a D-galaktóz dulcitollá (galaktitollá) történő, NADPH-függő redukcióját, majd ennek L-szorbózzá történő, NAD+-függő, L-arabitol dehidrogenáz katalizálta dehidrogénezését foglalja magába. A glikolízisig tartó további reakciókban a fruktokináz enzim is szerepel. | This research is based on those aimed to investigate the regulation of formation of the beta-galactosidase activity in the filamentous fungus Aspergillus nidulans. In this project, this topic was extended and included a more in-depth approach. We have isolated and cloned all the four beta-galactosidase-like genes of the fungus (BgaA-D), and characterized the regulation of their expression. We concluded that in A. nidulans, BGAC is the major beta-galactosidase. We have isolated and cloned a lactose permease (LacA), which was the first of its kind from a filamentous fungus. A LacA deletion mutant was created to study the regulation of gene expression. Using labelled lactose, LACA was also characterized from the biochemical point of view. Evidence was provided that the regulation of BgaC and LacA is under CreA-dependent carbon catabolite regulation. We have shown that this regulatory mechanism is determined by the specific growth rate, and that under a certain, 'critical' growth rate carbon derepression occurs. Arguably our most interesting discovery was a new D-galactose catabolic pathway that operates in parallel to the Leloir-pathway. The pathway is called reductive after the first step that involves the NADPH-dependent reduction of D-galactose into galactitol (dulcitol). Galactitol is subsequently reduced into L-sorbose by the NAD+-dependent L-arabinitol dehydrogenase. The subsequent reactions include fructokinase, which channels the carbon into the glycolytic pathway

Megfelelő kultúra = kiváló teljesítmény? (Appropriate culture = excellent performance?)

A szervezeti kultúra meghatározza azokat az alapvető értékeket, feltételezéseket, értelmezéseket és megközelítéseket, amelyek a szervezetet jellemzik. A definíciók sokszínűsége is bizonyítja, hogy a szervezeti kultúrában kifejeződik mindaz, amitől a szervezet egyedi. A vállalat teljesítményét számos tényező befolyásolja, ezek lehetnek külső, a vállalkozás által nagyrészt befolyásolhatatlan tényezők, de lehetnek belső, a vállalkozás által jelentősen befolyásolható tényezők. A kihívásokra adott egyedi, szervezetenként eltérő válaszok a vállalatok eltérő stratégiáiban, szervezeti felépítéseiben és szervezeti kultúráiban – mint a vállalat által befolyásolható tényezőkben – fejeződnek ki. A szerzők dolgozatukban egy empirikus kutatás eredményeinek egy részét mutatják be, amely az említett tényezők és a vállalati teljesítmény összefüggéseit tárja fel. Jelen tanulmány a vállalati teljesítmény és a szervezeti kultúra közti kapcsolatokat vizsgálja. A cikk elemzi, hogy melyek lehetnek azok a kulturális jellemzők, amelyek elősegíthetik a vállalati teljesítmény növelését. _________ The organizational culture determines the fundamental values, assumptions, interpretations and approaches which characterize the organization. The variability of definitions evidences that everything is expressed in organizational culture that makes organization specific. Corporate performance is influenced by numerous factors, these can be external ones not to be influenced by the company, and internal ones, being influenced by the company. The individual answers to challenges are expressed in different strategies, organizational structures and culture of companies as factors to be influenced by the companies. Authors present one part of the results of an empirical research, exploring connections between the mentioned factors and organizational cultures. The article analyses which cultural characteristics can enhance corporate performance

Regulation of the cyanide-resistant alternative respiratory pathway in the fungus Acremonium chrysogenum

K

Resistance to QoI Fungicide and Cytochrome b Diversity in the Hungarian Botrytis cinerea Population

K