Next generation sequencing data analysis to unlock functional genomics of Dunaliella salina /
Hend Yousuf Mohammad Yousuf,
Next generation sequencing data analysis to unlock functional genomics of Dunaliella salina / / الجيل التالي من تحليل البيانات التسلسلية للكشف الوظيفي للجينوم في الدوناليلا سالينا by Hend Yousuf Mohammad Yousuf ; Supervisors: Prof. Dr.Zeinab Khalil Ibraheem , Prof. Dr.Fatma El-Zahraa Tawfeek , Dr.El-Adl Galal El-deen , Dr.Tamer Ahmed Mansour. - 113 pages : illustrations ; 25 cm. + CD.
Thesis (Ph.D)-Cairo University, 2023.
Bibliography: pages 200-250.
Introduction: the growth of Dunaliella salina SA20 (Dunal) Teodoresco Egyptian
isolate (from El-Bardawil Lake, Sinai, Egypt) in wastewater such as mozzarella cheese
whey (MCW) is a more cost-effective cultivation method and growing D. salina SA20
in such waste could be used safely in biotechnological applications.
Methodology: the use of 20% v/v MCW/Loeblich nutrient medium as growth
supplement allowed mixotrophic nutrition, while growth in 100% Loeblich allowed for
autotrophic nutrition. Mixotrophy and autotrophy were compared utilizing the next-
generation sequencing technique, transcriptome assembly, and differential gene
expression analysis using RNA-Seq.
Results: the optimum growth performance of D. salina SA20 cells was observed in pH
7.5 and was indicated by measured values of chlorophyll a (10.51 mg/L), dry weight
(405 mg/L), cell count (6.92 x 106 cell/ml), and optical density (1.12). Additionally, a
growth curve experiment comparing the mix- and autotrophic conditions presented
higher values of the relative mean and maximum growth rates in mixotrophic
conditions than in the autotrophic conditions. The pathway enrichment analysis under
mixotrophic conditions found down-expression in important genes for nitrogen
metabolism, carbon metabolism, purine and pyrimidine biosynthesis, and up-expression
in genes encoding for enzymes involved in photosynthesis, carbon fixation,
glucogenesis, and ribosome production pathways.
Conclusion: the results might suggest a connection between the induced growth strategy
used in mixotrophy and improved photosynthesis coupled with enhanced
glucogenesis. تم استخدام شرش الموتزريلا والناتج بكميات كبيرة من صناعة الألبان كوسط غذائي لنموطحلب دوناليلا سالينا بطريقة آمنة في تطبيقات التكنولوجيا الحيوية وذلك بإضافته إلى الوسطالغذائي الغير عضوي )لوبلش( بتركيزات مختلفة) 20 و 50 و 75% شرش/لوبلش( كمثالللتغذية المختلطة بينما يعتبر النمو ف ي الوسط الغير عضوي )١٠٠% لوبلش( هو مثال للتغذيةالذاتية وقد دلت النتائج على ان التغذية المختلطة بتركيز ٢٠% قد سجلت أعلى النتائج )كلوروفيلأ 10.51 مجم/لتر والوزن الجاف 405 مجم/لتر وعدد الخلايا 6.92× 610 خلية/مل(، والكثافةالبصرية) 1.12(. كما تم استخدام قيم مختلفة للاس الهيدروجين ي لدراسة تأثير تلك القيم المختلفة حيث وجد انpH 7 هو القيمة المثلى للنمو. بالإضافة إلى ذلك، قدمت تجربة منحنى النمو التي تقارن بين ظروف التغذية المختلطة والتغذية الذاتية قيمًا أعلى للمتوسط النسبي ومعدلات النمو القصوى في ظروف التغذية المختلطة) 0.19, 0.21 /يوم، على التوالي( مقارنة بظروف التغذيةالذاتية) 0.16، 0.18/ يوم، على التوال ي(. كشف تحليل الترنسكربتوم عن إفراط في التعبير في الجينات المشاركة في التمثيل الضوئي، وتثبيت الكربون، وتكوين الجلوكوز، ومسارات تخليق الريبوسوم ،وتثبيط في مسارات النيتروجين، وأيض الكربون، والتخليق الحيوي للبيورينوالبيريميدين.
Text in English and abstract in Arabic & English.
Microbiology
differential gene expression analysis Dunaliella salina growth supplements mixotrophy whey
660.62
Next generation sequencing data analysis to unlock functional genomics of Dunaliella salina / / الجيل التالي من تحليل البيانات التسلسلية للكشف الوظيفي للجينوم في الدوناليلا سالينا by Hend Yousuf Mohammad Yousuf ; Supervisors: Prof. Dr.Zeinab Khalil Ibraheem , Prof. Dr.Fatma El-Zahraa Tawfeek , Dr.El-Adl Galal El-deen , Dr.Tamer Ahmed Mansour. - 113 pages : illustrations ; 25 cm. + CD.
Thesis (Ph.D)-Cairo University, 2023.
Bibliography: pages 200-250.
Introduction: the growth of Dunaliella salina SA20 (Dunal) Teodoresco Egyptian
isolate (from El-Bardawil Lake, Sinai, Egypt) in wastewater such as mozzarella cheese
whey (MCW) is a more cost-effective cultivation method and growing D. salina SA20
in such waste could be used safely in biotechnological applications.
Methodology: the use of 20% v/v MCW/Loeblich nutrient medium as growth
supplement allowed mixotrophic nutrition, while growth in 100% Loeblich allowed for
autotrophic nutrition. Mixotrophy and autotrophy were compared utilizing the next-
generation sequencing technique, transcriptome assembly, and differential gene
expression analysis using RNA-Seq.
Results: the optimum growth performance of D. salina SA20 cells was observed in pH
7.5 and was indicated by measured values of chlorophyll a (10.51 mg/L), dry weight
(405 mg/L), cell count (6.92 x 106 cell/ml), and optical density (1.12). Additionally, a
growth curve experiment comparing the mix- and autotrophic conditions presented
higher values of the relative mean and maximum growth rates in mixotrophic
conditions than in the autotrophic conditions. The pathway enrichment analysis under
mixotrophic conditions found down-expression in important genes for nitrogen
metabolism, carbon metabolism, purine and pyrimidine biosynthesis, and up-expression
in genes encoding for enzymes involved in photosynthesis, carbon fixation,
glucogenesis, and ribosome production pathways.
Conclusion: the results might suggest a connection between the induced growth strategy
used in mixotrophy and improved photosynthesis coupled with enhanced
glucogenesis. تم استخدام شرش الموتزريلا والناتج بكميات كبيرة من صناعة الألبان كوسط غذائي لنموطحلب دوناليلا سالينا بطريقة آمنة في تطبيقات التكنولوجيا الحيوية وذلك بإضافته إلى الوسطالغذائي الغير عضوي )لوبلش( بتركيزات مختلفة) 20 و 50 و 75% شرش/لوبلش( كمثالللتغذية المختلطة بينما يعتبر النمو ف ي الوسط الغير عضوي )١٠٠% لوبلش( هو مثال للتغذيةالذاتية وقد دلت النتائج على ان التغذية المختلطة بتركيز ٢٠% قد سجلت أعلى النتائج )كلوروفيلأ 10.51 مجم/لتر والوزن الجاف 405 مجم/لتر وعدد الخلايا 6.92× 610 خلية/مل(، والكثافةالبصرية) 1.12(. كما تم استخدام قيم مختلفة للاس الهيدروجين ي لدراسة تأثير تلك القيم المختلفة حيث وجد انpH 7 هو القيمة المثلى للنمو. بالإضافة إلى ذلك، قدمت تجربة منحنى النمو التي تقارن بين ظروف التغذية المختلطة والتغذية الذاتية قيمًا أعلى للمتوسط النسبي ومعدلات النمو القصوى في ظروف التغذية المختلطة) 0.19, 0.21 /يوم، على التوالي( مقارنة بظروف التغذيةالذاتية) 0.16، 0.18/ يوم، على التوال ي(. كشف تحليل الترنسكربتوم عن إفراط في التعبير في الجينات المشاركة في التمثيل الضوئي، وتثبيت الكربون، وتكوين الجلوكوز، ومسارات تخليق الريبوسوم ،وتثبيط في مسارات النيتروجين، وأيض الكربون، والتخليق الحيوي للبيورينوالبيريميدين.
Text in English and abstract in Arabic & English.
Microbiology
differential gene expression analysis Dunaliella salina growth supplements mixotrophy whey
660.62