摘要:基因组编辑,特别是使用 CRISPR-Cas9,是操纵基因组(包括大肠杆菌)的有力工具。本研究旨在利用 CRISPR-Cas9 对大肠杆菌中的 lacZ 基因进行遗传工程改造,以评估其在红薯皮(Ipomoea batatas)深层发酵过程中在淀粉酶产生中的作用。在 37ºC、pH 6.2、7.0 和 8.4 条件下培养编辑型和野生型大肠杆菌,并使用硫酸铵纯化所得淀粉酶。使用淀粉作为葡萄糖源筛选淀粉酶的产生,并在不同温度和 pH 水平下进行酶表征。没有向导 RNA (gRNA) 和阿拉伯糖的 CRISPR-Cas9 编辑的大肠杆菌显示蓝色菌落,而有 gRNA、Cas9 但没有阿拉伯糖的 CRISPR-Cas9 编辑的大肠杆菌没有菌落。用 Cas9 和阿拉伯糖但不加 gRNA 编辑的大肠杆菌也产生了蓝色菌落。当暴露于 Cas9、gRNA 和阿拉伯糖时,菌落表现出白色表型。凝胶电泳显示,暴露于 Cas9 和阿拉伯糖的大肠杆菌在 650 bp 处有两条带,而暴露于不含 gRNA 和阿拉伯糖的 Cas9 的蓝色菌落则在 1,100 bp 处显示条带。阳性对照显示三条不同的条带,而阴性对照没有。淀粉酶筛选显示野生型大肠杆菌和 CRISPR 编辑的大肠杆菌有相似的透明区。在发酵 15 天期间,pH 8.4 为野生型大肠杆菌的生长提供了最有利条件,pH 7.0 为 CRISPR 编辑的大肠杆菌的生长提供了最有利条件。温度和 pH 值测定表明,野生型和 CRISPR 编辑的大肠杆菌在 45ºC 和 pH 7 下均表现出相似的最大淀粉酶活性,酶产量没有显着差异。这些结果表明 lacZ 基因对大肠杆菌中的淀粉酶产生没有显着影响。 DOI:https://dx.doi.org/10.4314/jasem.v28i10.5 许可证:CC-BY-4.0 开放获取政策:JASEM 发表的所有文章均为开放获取文章,任何人都可以免费下载、复制、重新分发、转发、翻译和阅读。版权政策:© 2024。作者保留版权并授予 JASEM 首次出版权。本文的任何部分均可未经许可重复使用,但必须引用原始文章。引用本文为:MINARI, J. B; NWOSU, GE; DADA, I. S; ABDULAZEEZ, DO (2024)。使用马铃薯皮(Ipomea batata)作为酶源,分离和表征由 CRISPR-Cas 9 编辑的 LacZ 基因和未编辑的大肠杆菌产生的淀粉酶。应用科学与环境管理杂志 28 (10) 2981-2989 日期:收到日期:2024 年 7 月 7 日;修订日期:2024 年 8 月 15 日;接受日期:2024 年 8 月 19 日出版日期:2024 年 10 月 5 日关键词:CRISPR Cas9 基因编辑、lacZ 基因、大肠杆菌、马铃薯皮发酵、淀粉酶理想的代谢催化剂是酶,它通过明确定义的途径提供各种内源性生化反应。(Singh 等人,2019 年)。由于酶存在于所有自然界物种中,包括植物、动物、和微观微生物,它们可用于工业用途。此外,在受控情况下,各种微生物酶被识别
hatzimanolis,精神分裂症患者衍生的嗅觉神经元干细胞中的橡木失调的循环RNA是与细胞迁移和亚细胞组织相关的疾病相关性状的基础
2-苯基乙醇以其玫瑰般的气味和抗菌活性而闻名,通过苯基丙酮酸脱羧酶(PDC)和醛还原酶的顺序反应通过外源苯基丙酮酸合成。我们首先靶向ARO10,这是酿酒酵母的苯基丙酮酸脱羧酶基因,并鉴定出合适的醛还原酶基因。大肠杆菌转化体中ARO10和YAHK的共表达在批处理培养中产生1.1 g/L的2-苯基乙醇。我们假设PDC活动可能有瓶颈。利用基于计算机的酶进化来增强产量。与野生型ARO10相比,在ARO10(ARO10 I544W)中引入氨基酸取代(ARO10 I544W)稳定了苯基丙酮酸底物的芳族环,增加了2-苯基乙醇的产量4.1倍。培养ARO10 I544W表达大肠杆菌的培养2.5 g/l的2-苯基乙醇,在72小时后,葡萄糖的产量为0.16 g/g。这种方法代表着显着的进步,迄今为止使用微生物从葡萄糖中获得了2-苯基乙醇的最高收率。培养ARO10 I544W表达大肠杆菌的培养2.5 g/l的2-苯基乙醇,在72小时后,葡萄糖的产量为0.16 g/g。这种方法代表着显着的进步,迄今为止使用微生物从葡萄糖中获得了2-苯基乙醇的最高收率。
Access Microbiology 是一个开放的研究平台。预印本、同行评审报告和编辑决定可在本文的在线版本中找到。收到日期:2023 年 10 月 11 日;接受日期:2024 年 6 月 26 日;发布日期:2024 年 7 月 17 日作者隶属关系:1 美国陆军作战能力发展司令部化学生物中心,8908 Guard St. E3831,Gunpowder,MD 21010,美国;2 Excet Inc. 6225 Brandon Ave #360,Springfield,VA 22150,美国。*通信:Nathan D. McDonald,Nathan.d.mcdonald5.civ@army.mil 关键词:CRISPR-Cas9;基因组工程;脂质 A;脂多糖。缩写:KDO,3-脱氧-d-甘露-辛-2-乌洛索;LOS,脂寡糖;LPS,脂多糖;PAM,原间隔区相邻基序。本文的在线版本提供了两个补充图。000723.v3
测量在轻度酸性pH条件下DH5α大肠杆菌细胞的聚集,以抑制Fimbriae Lina Shalaby的表达自我认可的表面结构。这个过程具有多种含义,自动参数可以充当微生物形成弹性群落和生物膜的防御机制。fimbriae是细菌细胞表面上的头发的附属物,可以阻止自养蛋白的聚集功能,例如抗原43大肠杆菌细胞中的抗原43。然而,诸如pH之类的环境因素可以抑制叶片的功能,从而有效地降低了它们介导细胞 - 细胞相互作用的能力。调整此类环境条件以抑制膜状表达,可以更好地了解其他自动转运蛋白和调节自身聚集的因素。使用自身聚集测定方法来评估微生物自我骨料的能力,并且涉及测量液体培养基在液体培养基中随时间悬浮液的聚集速率。在此测定中,将微生物细胞培养至预定的光密度,然后轻轻混合以达到同质性。加时性,细胞聚集,形成可见的团块,这些团块沉淀在培养管的底部。通过测量光密度随时间的测量,在分光光度计中测量自身聚集的程度。简介此方法纸概述了可用于进行DH5α大肠杆菌的聚集测定的方案,以探索自动转运蛋白(例如抗原43)的作用,同时通过改变生长培养基的环境pH值来抑制膜状表达。
摘要 微生物(包括潜在病原体)可在水环境中的塑料表面定殖。本研究调查了大肠杆菌(E. coli)作为水环境中粪便病原体的替代物对塑料颗粒的定殖情况。将来自污染海滩的塑料颗粒放置在添加了大肠杆菌的海水水族箱中。多种细菌(主要来自变形菌门)在 24 小时内迅速在颗粒上定殖,其中值得注意的是以塑料或碳氢化合物降解而闻名的菌种。在 26 天内,塑料表面形成了生物膜,细菌种群达到 6.8 10 5 个 16S rRNA 基因拷贝数 (gc) mm 2 。使用培养方法在颗粒中检测到大肠杆菌长达 7 天,无论来源或环境因素如何,其附着密度均有所不同。该研究强调塑料生物膜是大肠杆菌的储存器,有助于粪便细菌在水生系统中生存和持续存在。这些发现加深了我们对海洋环境中塑料污染相关风险的理解,深入了解了粪便指标的行为及其对水质评估的影响,同时提供了有关塑料相关微生物群落中潜在病原体传播的宝贵信息。
1 埃及索哈杰大学药学院微生物学与免疫学系,2 埃及米尼亚大学药学院微生物学与免疫学系,3 埃及米尼亚德拉亚大学药学院微生物学与免疫学系,4 埃及埃尔法塔赫艾斯尤特大学医学院医学微生物学与免疫学系,5 黎巴嫩贝鲁特黎巴嫩美国大学吉尔伯特与罗斯玛丽查古里医学院,6 埃及索哈杰大学药学院药理学与毒理学系,7 沙特阿拉伯麦加乌姆古拉大学药学院药物化学系,8 沙特阿拉伯麦加乌姆古拉大学药学院药剂学系
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。
抗生素耐药性大肠杆菌是导致社区获得性和院内感染的主要病原体之一,发病率和死亡率较高 ( Hu et al., 2022 )。它们被认为是泌尿道感染 (UTI)、菌血症和腹腔内感染 (IAI) 的主要原因之一 ( Balasubramanian et al., 2023 )。大肠杆菌具有获得抗生素耐药基因 (ARG) 的能力,例如 bla CTX-M-15 超广谱 b -内酰胺酶 (ESBL),并迅速在整个社区传播它们 ( Gonza ́ lez et al., 2020 )。与其他产碳青霉烯酶的肠杆菌(如肺炎克雷伯菌和阴沟肠杆菌复合体)相比,产碳青霉烯酶大肠杆菌 (CP-Eco) 在临床环境中分离的频率并不高,但尤其令人担忧。这是因为它们的患病率正在上升(Cañada-Garc ı ́ a 等人,2022 年),人们担心它们会以类似于 ESBLs 的方式在社区中传播碳青霉烯酶基因(Gonza ́ lez 等人,2020 年)。此外,这些分离株通常对其他几种抗生素具有耐药性,因此难以治疗相关感染(Boutzoukas 等人,2023 年)。所有主要的碳青霉烯酶家族均已在 CP-Eco 中检测到 (Grundmann 等人,2017 年),此外还有多种对临床结果产生负面影响的毒力决定因素 (C ̌ urova ́ 等人,2020 年)。所有这些促使世界卫生组织宣布 CP-Eco 是一个关键的优先问题 (Tacconelli 等人,2018 年)。在全球范围内,抗生素耐药性大肠杆菌在中高收入国家医院内感染的发生率最高,每年造成 300 万至 2500 万人感染 (Balasubramanian 等人,2023 年)。在欧洲,2015 年 CP-Eco 引起的感染人数中位数为 2,619 人,死亡人数中位数为 141 人 (Cassini 等人,2019 年)。在西班牙,CP-Eco 的发病率已从 2013 年的孤立病例( Oteo 等人,2015 年)发展到 2019 年在西班牙 10 个不同的省份中被发现( Cañada-Garc ı ́ a 等人,2022 年)。
由于商业饮用水的成本上涨,居民(尤其是在农村地区)越来越依赖自流井水,而自流井水通常是未经处理的,并且没有经常测试是否有损坏。这可能导致摄入对抗生素耐药性的微生物的摄入风险更高。因此,这项研究的重点是从菲律宾Losbaños,菲律宾的Losbaños中检测出来自选定Barangays(Bayog,Malinta和Mayondon)的自流井水样品的粪便(特别是大肠杆菌)。分离的大肠杆菌以获得抗菌素耐药性。使用多管发酵法确定,在30个水样中,大肠菌群的八个水样呈阳性。在八个样品(MY2-2,ML2-3和ML2-4)中,有三个获得了大肠杆菌分离株,如通过表型和分子表征所识别的。使用磁盘扩散测定法,在分离株中鉴定出抗生素头孢唑酮,Meropenem,loxacinem和甲氧苄啶磺胺甲恶唑的耐药模式。的结果表明,MY2-2对头孢曲松,MeropeNem和甲氧苄啶磺胺甲氧唑具有抗性。 ML2-3对头孢唑酮和MeropeNem具有抗性,而ML2-4对所有四种抗生素具有抗性。聚合酶链与引物检测到TEM基因的反应,这是一种扩展的β-内酰胺酶基因,表明分离株对氨苄西林和青霉素具有抗性。表型和分子方法的结果表明分离株具有多药耐药性。根据家庭访谈,隔离了MY2-2的自流井水被10个家庭用来饮酒。因此,地方政府部门应定期监测自流井水的微生物质量,进行教育和信息运动,以了解可以从消耗不洁的水中染上的疾病,并确保可以使用饮用水,尤其是对于没有净化水的家庭。