Паскал Холс UCLouvain
Професоре
Директор на научните изследвания на FNRS
SST/SC - Природен факултет
SST/IBST - Институт по биомолекулярни науки и технологии в Лувен (IBST)
IBST
Южен кръст 4-5/L7.07.06
1348 г. Лувен-ла-Ньов
| 1987 г. | Степен по биологични науки | Факултети на университета Нотр Дам дьо ла Пей в Намюр |
| 1991 г. | Завършил напреднали изследвания по биология | Католически университет в Лувен |
| 1994 г. | Доктор на науките | Католически университет в Лувен |
| Молекулярна генетика и микробна геномика | LBBMC2106 |
| Микробна клетъчна физиология | LBBMC2107 |
| Интегрирана работа по биология | LBIO1281 |
| Технология за клетъчна култура | LBRMC2202 |
Изследователските дейности са фокусирани върху специфична група Грам-положителни бактерии, наричани по принцип "млечнокисели бактерии" (LAB), които са от голямо промишлено значение при ферментацията на храните. Освен това някои видове LAB са естествени членове на чревната микрофлора на бозайниците, където играят полезна здравна роля.
Понастоящем се изследват три моделни вида на генетично и физиологично ниво:
- Lactobacillus plantarum
- Lactococcus lactis
- Streptococcus thermophilus
Мултидисциплинарен набор от геномични/постгеномни, биохимични и биофизични подходи се използват за изследване на функцията на гените, които участват в:
За да подобрим знанията си за метаболизма на LAB, ние създадохме пълна геномна последователност на Streptococcus thermophilus, закваска с кисело мляко и уникален пример за непатогенен стрептокок.
Понастоящем се използват ДНК микрочипове за транскриптомни анализи с цел изследване регулаторни мрежи (механизми за определяне на кворум за производство и компетентност на бактериоцин, метаболизъм на азот, SOS отговор.)
Метаболитно инженерство и хетероложна експресия технологиите също се използват за проектиране на LAB щамове, които да служат като начални елементи в млечната ферментация или като приемни системи за производство и доставка на специфични хранителни и фармацевтични съединения.
Въглероден метаболизъм, генетичен контрол и метаболитно инженерство
Хомоферментативните LAB имат относително прост метаболизъм напълно фокусиран върху бързото превръщане на захарите в млечна киселина.
Други продукти също се образуват като странични продукти, като оцетна киселина, ацеталдехид, етанол и диацетил, като всички те допринасят за специфичните аромат на ферментирали хранителни продукти. Почти няма припокриване между метаболизма на азота и въглерода поради ограничен биосинтетичен капацитет и ограничен ефект на кислорода върху централния метаболизъм (няма очевидно дишане и цикъл на Кребс). Поради всички тези причини тези микроорганизми се считат за идеални цели на метаболитното инженерство.
Изследването на въглеродния метаболизъм в хомоферментативната LAB е основно фокусирано върху пируват/гликолитични междинни продукти, разсейващи ензими.
Фундаменталните изследвания са фокусирани върху функционалната роля на следните ензими: лактат дехидрогенази, лактат рацемаза, лактат оксидази, пируват оксидази, NADH оксидази, манитол дехидрогенази, сорбитол дехидрогенази.
- Клониране на гени, инактивация, свръхекспресия
- Регулиране на транскрипцията чрез кислород, източник на въглерод, .
- Физиологична роля на тези ензими: поддържане на редокс баланса, поддържане на протонния градиент чрез производството на АТФ и оцеляване в стационарна фаза, взаимовръзка между производството на D-лактат и биосинтеза на клетъчната стена
По отношение на приложенията, ние демонстрирахме потенциала на рекомбинантните щамове по отношение на пируват/гликолитично междинно пренасочване за производството на:
- Изомери на млечна киселина
- Ароматни съединения (ацетат, ацеталдехид, диацетил)
- Нискокалорични захари/подсладители (манитол, сорбитол, аланин)
Ние също така оценихме потенциала на рекомбинантните лактобацили за отстраняване на чревния амоний в няколко хиперамониемични миши модели на чернодробна енцефалопатия.
Основни публикации:
Биосинтез на клетъчната стена, контрол на лизиса и взаимодействия с гостоприемника
| Клетъчната стена на Грам-положителни бактерии (включително LAB) съдържа четири компонента (пептидогликан (PG), тейхоеви киселини (TA), полизахариди (PS), S-слой [по избор] и свързани с клетъчната стена протеини). Основната роля на клетъчната стена е да устои на тургорно налягане от порядъка на 20 атм в Грам-положителни бактерии. Втора основна функция на клетъчната стена е като интерфейс между микроорганизма и неговата среда, изпълняваща множество взаимодействия медиирани от общите биофизични свойства на клетъчната стена (напр. хидрофобност, заряд) и/или специфични съединения на клетъчната стена (напр. PG фрагменти/ТА и имуномодулация, повърхностни протеини и адхезия към епителни клетки). |