Deciphering the blue pigment indigoidine of engineered bacteria using a multi-omics approach for improvement of bioproduction

• Grant number: 24/07523-3
• Support Opportunities: Scholarships in Brazil - Post-Doctoral
• Start date: January 01, 2025
• End date: December 31, 2026
• Field of knowledge: Biological Sciences - Genetics - Molecular Genetics and Genetics of Microorganisms
• Principal Investigator: Danielle Biscaro Pedrolli
• Grantee: Getachew Tafere Abrha
• Host Institution: Faculdade de Ciências Farmacêuticas (FCFAR). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Araraquara. Araraquara , SP, Brazil
• Associated research grant: 22/07368-2 - Exploring metabolic diversity for sustainable bioproduct production, AP.BIOEN.R

Abstract

No último ano, o grupo de pesquisa SynBio desenvolveu duas cepas bacterianas para a produção de indigoidina, a heterotrófica Bacillus subtilis e a quimiotrófica Cupriavidus necator. Em seguida, editamos modelos metabólicos em escala genômica disponíveis para incluir a via biossintética e os precursores da indigoidina. Com base nos alvos identificados pela análise in silico dos fluxos metabólicos, editamos a cepa produtora de B. subtilis visando melhorar a produção de indigoidina. Dos quatro alvos identificados, construímos seis linhagens editadas com uma ou duas edições cada. Três das cepas modificadas produzem mais indigoidina do que a cepa parental. As outras três cepas são piores produtoras do que a cepa parental. Os alvos selecionados possuem diferentes funções celulares e podem influenciar as respostas metabólicas globais. Com base nisso, propomos uma abordagem multiômica para melhor compreender o metabolismo das cepas editadas. Os resultados deverão fomentar futuras novas edições e aprimoramento dos modelos metabólicos.