Utilizzo della mutagenesi CRISPR/Cas9 indotta per svelare il ruolo delle isoforme Long Chain Acyl-CoA Sintetasi nel metabolismo lipidico di Phaeodactylum Tricornutum.

Phaeodactylum tricornutum è una diatomea di particolare interesse industriale grazie alla sua capacità di accumulare triacilgliceroli (TAG) in condizioni di assenza di azoto. Questa tesi esplora il ruolo cruciale degli enzimi LACS (Long Chain Acyl-CoA Synthetases) nel metabolismo lipidico della microalga attraverso l'editing genomico. Con la tecnica CRISPR/Cas9 multiplex, sono stati generati mutanti knockout per ciascuno dei cinque geni ptACSL, codificanti per enzimi LACS . Inoltre, è stata studiata l'espressione degli enzimi in diverse condizioni ambientali ed è stata determinata la loro localizzazione subcellulare mediante tecniche come l’immunoblotting e l'espressione di proteine di fusione con eGFP. I risultati dimostrano la diversa specificità di substrato e localizzazione subcellulare delle isoforme, che riflettono i loro distinti ruoli nella sintesi e accumulo di lipidi. Di particolare interesse è ptACSL3, localizzato nei mitocondri, la cui mutazione provoca una riduzione del contenuto di TAG e una crescita ridotta. I risultati sperimentali indicano che ptACSL3 potrebbe essere coinvolto nella β-ossidazione, importante per la degradazione dei lipidi di riserva nel passaggio tra crescita lenta e crescita rapida. Questo studio ha permesso di approfondire il metabolismo lipidico di P. tricornutum, aprendo la strada all'ottimizzazione della produzione di TAG e altri lipidi di valore economico, anche tramite editing genomico.