Genome-wide expression analysis of environmental stress in the cyanobacterium Synechocystis PCC 6803

Eneas Aguirre von Wobeser onderzocht functionele aanpassingen in een cyanobacterie, ook wel blauwalg genoemd, met hedendaagse genomische methodes. De cyanobacterie synechocystis was een van de allereerste organismen met een volledig bekende genoomsequentie, en een toegekende functie voor een aanzienlijk deel van de meer dan 3000 open reading-frames. Deze kennis gebruikte Aguirre von Wobeser om een DNA-microarray voor het volledige genoom te ontwerpen. Hiermee is het mogelijk om de transcriptie (‘expressie') van alle genen tegelijk te analyseren. De relatieve expressie van genen is een afspiegeling van de eiwitten die nodig zijn voor evenwichtige fysiologie van een cel. Het onderzoek van Aguirre von Wobeser levert directe informatie over duizenden verschillende eiwitten met een gespecialiseerde functie onder verschillende milieucondities. Wanneer een cel stress ervaart bijvoorbeeld, wanneer er te weinig of te veel van een stof nodig voor groei is, moet een cel de fysiologische mogelijkheden aanpassen aan de sub-optimale omgeving. Aguirre von Wobeser paste deze techniek toe om veranderingen in genexpressie voor aanpassing aan aantal interessante omgevingscondities te bepalen. Daarbij maakte hij gebruik van geavanceerde continu-cultuurtechniek voor het testen van de effecten van de beschikbaarheid van gebonden stikstof of licht op het patroon van genexpressie. De resultaten kunnen interessant zijn voor toekomstige toepassing op kwaliteitsbewaking van bijvoorbeeld zoetwaterplassen.