Pascal Hols UCLouvain
Profesor
Director cercetare FNRS
SST/SC - Facultatea de Științe
SST/IBST - Institutul de Știință și Tehnologie Biomoleculară din Louvain (IBST)
IBST
Crucea de Sud 4-5/L7.07.06
1348 Louvain-la-Neuve
| 1987 | Licențiat în Științe Biologice | Facultățile Universității Notre Dame de la Paix din Namur |
| 1991 | Absolvent de studii avansate în biologie | Universitatea Catolică din Louvain |
| 1994 | Doctor în științe | Universitatea Catolică din Louvain |
| Genetica moleculară și genomica microbiană | LBBMC2106 |
| Fiziologie celulară microbiană | LBBMC2107 |
| Muncă integrată în biologie | LBIO1281 |
| Tehnologia culturii celulare | LBRMC2202 |
Activitățile de cercetare se concentrează pe un grup specific de bacterii Gram-pozitive, denumite generic „bacterii lactice” (LAB), care au o importanță industrială majoră în fermentarea alimentelor. Mai mult, unele specii LAB sunt membri naturali ai microflorei intestinale a mamiferelor, unde joacă un rol benefic pentru sănătate.
Trei specii model sunt studiate în prezent la nivel genetic și fiziologic:
- Lactobacillus plantarum
- Lactococcus lactis
- Streptococcus thermophilus
O gamă multidisciplinară de abordări genomice/post-genomice, biochimice și biofizice sunt utilizate pentru a studia funcția genelor care sunt implicate în:
Pentru a ne îmbunătăți cunoștințele despre metabolismul LAB, am stabilit secvența genomică completă a Streptococcus thermophilus, un starter de iaurt și un exemplu unic de streptococ nepatogen.
Microarrays-urile de ADN sunt exploatate în prezent pentru analize transcriptomice în vederea studierii rețele de reglementare (mecanisme de detectare a cvorumului pentru producerea și competența bacteriocinei, metabolismul azotului, răspunsul SOS.)
Inginerie metabolică și expresie heterologă tehnologiile sunt, de asemenea, utilizate pentru a proiecta tulpini LAB pentru a servi ca inițiale în fermentarea produselor lactate sau ca sisteme gazdă pentru producerea și livrarea de compuși specifici de interes alimentar și farmaceutic.
Metabolismul carbonului, controlul genetic și ingineria metabolică
Laboratoarele homofermentative au relativ metabolism simplu concentrat complet pe rapid conversia zaharurilor în acid lactic.
Alte produse sunt, de asemenea, formate ca produse secundare, cum ar fi acidul acetic, acetaldehida, etanolul și diacetilul, toate contribuind la specificul aromă de produse alimentare fermentate. Nu există aproape nici o suprapunere între metabolismul azotului și carbonului datorită capacității biosintetice limitate și a efectului limitat al oxigenului asupra metabolismului central (fără respirație evidentă și ciclul Krebs). Din toate aceste motive, aceste microorganisme sunt considerate ca fiind ținte ideale ale ingineriei metabolice.
Studiul metabolismului carbonului în laboratoarele homofermentative se concentrează în principal pe piruvat/intermediari glicolitici disipând enzime.
Studiile fundamentale se concentrează pe rolul funcțional al următoarelor enzime: lactat dehidrogenaze, lactat racemază, lactat oxidaze, piruvat oxidaze, NADH oxidaze, manitol dehidrogenaze, sorbitol dehidrogenaze.
- Clonarea genelor, inactivarea, supraexprimarea
- Reglarea transcripțională prin oxigen, sursă de carbon, .
- Rolul fiziologic al acestor enzime: menținerea echilibrului redox, menținerea gradientului de protoni prin producția și supraviețuirea ATP în faza staționară, interconectarea între producția de D-lactat și biosinteza peretelui celular
În ceea ce privește aplicațiile, am demonstrat potențialul tulpinilor recombinante în ceea ce privește redirecționarea intermediară piruvat/glicolitic pentru producerea de:
- Izomeri ai acidului lactic
- Compuși aromatici (acetat, acetaldehidă, diacetil)
- Zahăruri/îndulcitori cu conținut scăzut de calorii (manitol, sorbitol, alanină)
De asemenea, am evaluat potențialul lactobacililor recombinați pentru eliminarea amoniului intestinal în mai multe modele de șoareci hiperamoniemici. encefalopatie hepatica.
Publicații cheie:
Biosinteza peretelui celular, controlul lizei și interacțiunile cu gazda
| Peretele celular al bacteriilor Gram-pozitive (inclusiv LAB) conține patru componente (peptidoglican (PG), acizi teichoici (TA), polizaharide (PS), stratul S [opțional] și proteinele asociate peretelui celular). Rolul principal al peretelui celular este de a rezista la presiuni de turgere de ordinul a 20 atm la bacteriile Gram-pozitive. O a doua funcție majoră a peretelui celular este ca interfață între microorganism și mediul său efectuând numeroase interacțiuni mediat de proprietățile biofizice generale ale peretelui celular (de exemplu hidrofobie, sarcină) și/sau compuși specifici ai pereților celulari (de exemplu, fragmente PG/TA și imunomodulare, proteine de suprafață și adeziune la celulele epiteliale). |