摘要:基本通量模式(EFM)为系统地表征稳态,细胞表型以及代谢网络鲁棒性和脆弱性提供了严格的基础。但是,EFM的数量通常随代谢网络的大小而成倍增长,导致过度的计算需求,不幸的是,由于系统限制,这些EFM的很大一部分在生物学上是不可行的。这种组合爆炸通常阻止对基因组规模代谢模型的完整分析。传统上,EFM是通过Double Description方法计算的,这是一种基于矩阵计算的有效算法;但是,只能将少数几个约束集成到该计算中。他们必须对辅助的设定包含是单调的;否则,必须在后处理中对其进行处理,因此不能节省计算时间。我们提出ASPEFM,这是一种基于答案集编程(ASP)和线性编程(LP)的混合计算工具,允许在实施许多不同类型的约束时进行EFM的计算。我们将方法应用于包含226×10 6 EFM的大肠杆菌核心模型。在考虑转录和环境调节,热力学约束和资源使用方面的考虑时,解决方案空间被降低至可直接使用ASPEFM计算的1118 EFM。使用后处理和Pareto前部分析,可以将完全有氧厌氧的O大肠杆菌生长到O的2个完全有氧厌氧的O 2梯度上的大肠杆菌生长。
Valley Delmech,Nadia Perthat,Oriane Monet,外国Marion,Darii Ecataria和Al。插入Methabolia,2022,72,pp.200-214。10.1016/j.ymben.2022.03.010。
摘要:结直肠癌(CRC)是全球重要的健康问题,在全球癌症中排名第二,在癌症中排名第二。虽然只有一小部分CRC病例才能归因于遗传基因突变,但由于体细胞突变,大多数出现。新兴证据表明,肠道菌群营养不良是一个因素,其中聚酮化合酶合酶阳性大肠杆菌(PKS+ E. coli)在CRC发病机理中起关键作用。pks+细菌产生共糖蛋白,这是一种遗传毒性蛋白,对宿主结肠细胞内的DNA产生有害作用。在这篇综述中,我们研究了肠道菌群在结肠癌发生中的作用,阐明了结肠癌产生细菌如何诱导DNA损伤,促进基因组不稳定性,破坏肠道上皮屏障,诱导粘膜炎症,调节宿主免疫反应并影响细胞周期细胞周期动力学。共同促进了有利于肿瘤开始和进展的微环境。了解PK+细菌介导的CRC发育的基础机制可能为大规模筛查,肿瘤的早期检测以及诸如微生物群调节,细菌靶向治疗,检查点抑制Colibactin生产和免疫调节途径等治疗策略铺平道路。
摘要 人类结直肠癌 (CRC) 很容易被产生大肠杆菌素的大肠杆菌 (CoPEC) 定殖。CoPEC 会诱发 DNA 双链断裂、DNA 突变、基因组不稳定性和细胞衰老。受感染的细胞会产生衰老相关分泌表型 (SASP),这与在感染 CoPEC 的 CRC 小鼠模型中观察到的肿瘤发生率增加有关。本研究调查了 CoPEC 以及源自 CoPEC 感染细胞的 SASP 是否影响化疗耐药性。用 CoPEC 临床 11G5 菌株或其同源突变体感染人类肠上皮细胞,后者无法产生大肠杆菌素。在体外和异种移植小鼠模型中评估了化疗耐药性。研究了受感染细胞中癌症干细胞 (CSC) 标志物的表达。使用 CRC 小鼠模型和人类临床样本验证数据。 11G5 感染细胞和与 11G5 感染细胞产生的 SASP 一起孵育的未感染细胞均在体内和体外表现出对化疗药物的抵抗力增强。这一发现与上皮-间质转化 (EMT) 的诱导相关,这导致出现具有 CSC 特征的细胞。它们在超低附着平板上生长,在软琼脂中形成菌落,并过度表达几种 CSC 标志物(例如 CD133、OCT-3/4 和 NANOG)。与这些结果一致的是,与缺乏 CoPEC 的活检相比,被 CoPEC 定植的小鼠和人类 CRC 活检显示出更高的 OCT-3/4 和 NANOG 表达水平。结论:CoPEC 可能通过诱导对化疗具有高度抵抗力的癌症干细胞的出现来加重 CRC。
2。方法2.1。研究设计和设置使用Consores软件(一种用于监视法国公共卫生机构提供的AMC和AMR数据的工具),在2014年1月至2019年12月之间进行了法国教学医院的回顾性生态研究。Nimes University医院有1773张病床,包括46张病床,有24张床,用于血液学,235张手术,长期为190。在研究期间,每年接受41 300至50 100个住院患者,住院时间为55 200天/月,每年增加到2019年的57 500天/月。2.2。细菌样品分析了研究期间收集的大肠杆菌阳性的所有微生物样品。从门诊病人获得的样本,或在急诊室或在入院48小时内收集的样本,除非患者
摘要:基于介质的微生物电化学系统(例如微生物燃料电池 (MFC))的设计、开发和应用进展的核心作用之一是通过细胞外电子转移 (EET) 模式在导电电极表面和微生物之间建立有效且成功的通信。大多数基于微生物的系统需要使用人工电活性介质来促进和/或增强电子转移。我们之前的工作建立了一个外源性吩嗪类介质库作为介质系统,以使模型微生物大肠杆菌作为一种有前途的生物技术宿主能够进行 EET。然而,向微生物电化学系统中添加外源性介质具有某些限制性缺点,特别是关于介质对细胞的毒性和增加的运营费用。在此,我们展示了通过将来自铜绿假单胞菌的吩嗪生物合成途径引入大肠杆菌,大肠杆菌能够内源性地自生成吩嗪代谢物的代谢和遗传工程。该生物合成途径包含一个由七个基因组成的吩嗪簇,即 phzABCDEFG(phzA-G),负责从分支酸合成吩嗪-1-羧酸 (PCA),以及两个另外的吩嗪辅助基因 phzM 和 phzS,用于催化 PCA 转化为绿脓素 (PYO)。我们展示了通过电化学测量、RNA 测序和显微镜成像收集的工程化大肠杆菌细胞的特征。最后,工程化大肠杆菌细胞用于设计性能增强的微生物燃料电池,最大功率密度从未工程化大肠杆菌细胞的 127 ± 5 mW m − 2 增加到基因工程的、产生吩嗪的大肠杆菌的 806 ± 7 mW m − 2。我们的结果表明,将异源电子穿梭引入大肠杆菌可以提高电池的性能。大肠杆菌不仅是一种有效的策略,而且是一种很有前途的策略,可以在活生物电化学系统中建立有效的电子介导,并提高与 MFC 电流产生和功率输出相关的整体 MFC 性能。关键词:微生物燃料电池、基因工程、性能改进、细胞外电子转移 ■ 介绍
摘要:N-氟苯基-9-甲状腺甲苄酰基(FMOC)-pro-tected氨基酸已经显示出很高的抗菌施用潜力,其中苯丙氨酸衍生物(FMOC-F)是最著名的代表。但是,FMOC-F的活性谱仅限于革兰氏阳性细菌。对有效抗菌材料的需求扩大了石墨烯及其衍生物的研究,尽管报告的结果有些争议。在此,我们将氧化石墨烯(GO)与FMOC-F氨基酸结合在一起,首次形成FMOC-F/GO混合水凝胶。我们研究了每个成分对凝胶化的协同作用,并评估了材料对革兰氏阴性大肠杆菌(大肠杆菌)的杀菌活性。go片本身不会影响FMOC-F自组装本身,而是调节凝胶的弹性并加快其形成。杂化水凝胶会影响大肠杆菌的存活,最初导致细菌死亡突然死亡,然后由于接种效应(IE)而恢复了存活的细菌。石墨烯与氨基酸的组合是发展抗菌凝胶的一步,因为它们易于制备,化学修饰,石墨烯功能化,成本效益以及每个成分的物理化学/生物学协同作用。■简介
合成生物学为工程生物系统提供了强大的工具,用于不同的应用。然而,在实现现实世界应用(例如环境生物修复或用于靶向药物的治疗微型机器人)之类的实际应用之前,主要的挑战一直存在。这项研究旨在通过在大肠杆菌中使用工程启动子调节基因表达来精确控制细菌运动。我们专注于模型生物的大肠杆菌,并通过工程化鞭毛蛋白的表达来操纵其运动,这是一种至关重要的细菌运动蛋白。为了实现这一目标,采用了特定的遗传启动子来调节鞭毛蛋白的产生,从而决定了这些细菌的运动能力。启动子启用了针对鞭毛蛋白表达的有针对性的调整,这反过来允许增强或抑制细菌运动。有趣的是,启动子设计参数与基因表达水平之间的关系是非线性的,突出了复杂的基础动力学。最佳细菌运动发生在30°C,说明了环境因素的影响。我们的发现证明了使用基因工程策略有效调节运动型等复杂微生物表型的能力。结果不仅扩展了我们对细菌基因调节的理解,而且还强调了合成生物学在创建各种生物技术应用中创建功能和适应性的微生物表型方面的变革潜力。
肠道沙门氏菌和大肠杆菌是与人类和动物中食源性疾病有关的众所周知的细菌。为它们的进化,毒力因素和抗药性确定提供了宝贵的见解。这项研究旨在表征先前分离的沙门氏菌(n = 14)和e。大肠杆菌(n = 19),使用全基因组测序中的牛奶,肉及其相关的餐具。在加纳,大多数沙门氏菌血清射手(弗雷斯诺,普利茅斯,iftantis,fivantis,give和orle-ans)在加纳尚待报道。大多数沙门氏菌分离株都是泛敏感的,但是赋予fosfomycin的抗性的基因(Fosa7。2)和四环素(TET(a))分别在一个和三个分离株中检测到。七个沙门氏菌分离株带有INCI1-I(Gamma)质粒复制子。尽管在沙门氏菌菌株中抗菌抗性并不常见,但大多数(11/19)E。大肠杆菌菌株至少具有一个分辨率基因,近一半(8/19)具有多药耐药性和携带质粒。19 e中的三个。大肠杆菌菌株属于通常与肠道e e相关的血清。大肠杆菌(EAEC)病原体。虽然属于毒力相关谱系的菌株缺乏关键质粒编码的毒力质粒,但在大多数E中都检测到了几种质粒复制子。大肠杆菌(14/19)菌株。被这些病原体污染的食物可以作为疾病传播的工具,带来严重的公共卫生风险,并需要严格的食品安全和卫生习惯,以防止爆发。因此,需要进行持续的监视和预防措施,以阻止食源性病原体的传播并降低加纳相关疾病的风险。
ntimicrobial抗药性(AMR)是全球主要的健康问题,与2019年全球估计495万人死亡有关(1,2)。尽管已经对AMR对临床和经济结果的影响进行了广泛的研究,但对AMR对感染反复感的影响相对较少,这是一项重大事件,导致大量疾病,死亡和医疗保健成本(3)。复发在菌血症患者中特别关注,他们通常脆弱并且患有潜在的疾病,因为菌血症与高死亡率和AMR有关(4)。AMR与更大的感染严重程度,治疗衰竭更高的风险以及更长的住院时间有关,所有这些都可能影响复发的风险(5-7)。很少有研究研究AMR是复发性菌血症的潜在危险因素,并且所有研究都限于归因于引起初始感染的同一细菌的感染的复发(8-13)。相反,少数不针对特定细菌物种或患者人群(例如,具有潜在条件的人)和研究危险因素在1年内复发的危险因素并不认为AMR是潜在的危险因素(14-16)。然而,在研究AMR与复发之间的联系时,重要的是要考虑延长的微生物不平衡,即广谱抗生素暴露(即标准细菌治疗)可以诱导宿主微生物组。AMR在初始菌血症发作中可能会增加这种不平衡包括对宿主对定殖和感染的易感性的影响(17)以及对抗生素耐药细菌的选择和持续时间的影响,例如,扩展的谱β-内酰胺酶(ESBL)可能会超过1年 - 产生肠tocteriaceae(18)。