Aspergillus niger is een schimmel die een belangrijke rol speelt in tal van inudstriële processen. Vanwege zijn draadvormige groei is het moeilijk om dit soort schimmels reproduceerbaar te kweken. In dit proefschrift wordt beschreven hoe Aspergillus gecontroleerd in fermentoren gegroeid kan worden, en hoe betrouwbare gegevens over gen-expressie verkregen zijn met qPCR en DNA microarrays.
Aspergillus groeit van nature op dood plantenmateriaal, dat zowel suikers als vetten bevat. De flexibiliteit van gen expressie van Aspergillus is bestudeerd door gebruik te maken van uiteenlopende signaalmoleculen. De reactie van de schimmel op de suiker xylose bracht aan het licht dat niet alleen enzymen van het xylose metabolisme werden geïnduceerd; kennelijk is xylose een meer algemeen signaal voor de aanwezigheid van complexe suikerpolymeren. Vervolgens is gekeken naar de reactie van Aspergillus op de aanwezigheid van verschillende vetten. Gevonden is dat genen die een rol spelen in lipide-metabolisme en peroxisoom-aanmaak worden geïnduceerd door olijfolie en complexe tarwe-olie, maar niet door membraan-lipiden. Een netwerk-analyse van de microarray gegevens laat verder zien dat er sprake is van co-regulatie van functionele clusters (modules) van genen die gerelateerd zijn aan hetzelfde biologisch proces. Voor sommige modules zijn regulatie-elementen gevonden, die deels onbekend waren.
Er zijn methoden ontwikkeld om reproduceerbaar gegevens over gen-expressie van A. niger te verzamelen met een hoge signaal-ruisverhouding. Daarnaast draagt deze studie bij aan een beter begrip van het complexe proces van gen-expressie regulatie. Deze kennis kan op termijn worden gebruikt om wiskundige modellen te ontwikkelen die dit soort dynamische processen kan beschrijven. Dit draagt bij tot een beter begrip van de samenhang en onderlinge relatie van de biologische processen in een organisme en maakt het mogelijk efficientere productieprocessen te ontwikkelen.
Titel proefschrift: “Transcriptional profiling of Aspergillus Niger”