Disainerrakkude arendamiseks loodud keskusega liitunud teadlane loob rakuvabrikuid

Euroopa Komisjoni ERA Chair meetmest saadud 2,6 miljoni euro suuruse toetuse abil loodud Tartu ülikooli sünteetilise bioloogia keskuses alustab tööd rahvusvahelise kogemusega dr Petri-Jaan Lahtvee, kellega koos plaanitakse luua disainitud rakuvabrikuid, et arendada jätkusuutlikku biokemikaalide tootmist.

Suvel 2015 sai Tartu ülikooli molekulaarse süsteemibioloogia professor Mart Loog Euroopas hinnatud grandi European Research Area fondilt. Euroopa teadusruumi õppetoolide (ERA Chair) projekti rahade eest alustati Tartu ülikooli sünteetilise bioloogia keskuse ning meeskonna loomist. Eesmärk oli palgata keskusesse teadustööd tegema kõrgetasemelise sünteetilise bioloogia taustaga spetsialiste või terve spetsialistide meeskond.

Jaanuaris 2016 valiti sünteetilise bioloogia ERA Chair ametikohale dr Petri-Jaan Lahtvee, kes kaitses doktorikraadi 2012. aastal Tallinna tehnikaülikoolis. Samal aastal suundus ta järeldoktorantuuri Chalmers tehnikaülikooli Rootsis, kus sünteetilise ja süsteemide bioloogia grupis oli tema peamine uurimisvaldkond mitmetasemelise pärmi stressi-vastuste uurimine, et luua tööstuslikule stressile vähem vastuvõtlikke pärmi rakke.

Sünteetilise bioloogia ERA Chair ametikohal keskendub Lahtvee tööstuslikule biotehnoloogiale. Kasutades meetodeid sünteetilisest bioloogiast ning geneetikast, plaanitakse konstrueerida de novo disainitud rakuvabrikud, et arendada jätkusuutlikku biokemikaalide tootmist.

„Sünteetiline bioloogia on võrdlemisi uus teadusharu, mille eesmärk on disainida uute funktsioonidega rakke ja organisme. Meie plaan selles vallas on luua rakke, mis suudavad toota kemikaale. Otseseks teaduslikuks eesmärgiks on disainida tagasiside mehhanismil toimivaid molekulaarseid rakkude ainevahetuse ümberlülitusmehhanisme, mis ei ole antud organismile omapärased, kuid aitavad juhtida rakkude ainevahetust soovitud suunas”, kirjeldas Lahtvee, lisades, et nende eesmärk on disainida ja kasutada selliseid molekulaarseid lüliteid, et toota erinevaid kemikaale nagu biokütused, toidulisandid ja ravimid.

Lisaks rakkude disainile keskendub grupp teadlasi alusteaduslikele küsimustele molekulaarbioloogias. Gruppi lahendada on küsimused, kuidas on reguleeritud erinevate valkude tootmine, kuidas seda tõhusamalt optimeerida ning kuidas energia vaatepunktist luua tõhusamaid rakke.

Tartu ülikooli tehnoloogiainstituudi initsiatiivil alguse saanud sünteetilise bioloogia keskus koondab uurimisgruppe üle ülikooli, kelle peamiseks ühendavaks eesmärgiks on olemasoleva biotehnoloogiaalase ekspertiisi rakendamine sünteetiliste rakkude ja organismide disainiks.

Keskuse üheks kitsamaks fookuseks on disainerrakkudel baseeruvate rakuvabrikute arendamine. Plaan on luua biokemikaale ja ravimeid tootvaid mikroobitüvesid, mis areneks uueks jätkusuutliku biotöötluse sektoriks ja annaks tulevikus suure panuse Eesti keemiatööstusele. Eesmärk on asendada praegust põlevkivil baseeruvat keemiatööstust jätkusuutliku biotöötlusega biokemikaalide tootmiseks.

Esimene Horizon 2020 kutse ERA Chair keskuste loomiseks algatati 11. detsembril 2013 eelarvega 33,6 miljonit eurot, millele eelnes pilootprojekt 7. raamprogrammilt. Professor Mart Loog sai 2015 aastal 2,6 miljoni euro suuruse ERA Chair grandi, et laiendada teadustegevust sünteetilise bioloogia valdkonnas Eestis.

Loe lähemalt sünteetilise bioloogia keskuse kohta TÜ kodulehelt.

Lisainfo: Mart Loog, TÜ molekulaarse süsteemibioloogia professor, projekti koordinaator, tel: 517 5698, e-post: mart.loog@ut.ee.