摘要:自然化合物的可持续生产在当今的工业景观中越来越重要。这项研究研究了酿酒酵母的代谢工程,以有效的类胡萝卜素的有效生物合成:canthaxanthin,Zeaxanthin和astaxanthin。利用量身定制的父母酵母菌菌株SP_BC,我们通过筛选和识别CRTW和CRTZ酶变体来优化类胡萝卜素途径。Bradyrhizobium sp。的CRTW变体。达到了425.1±69.1 µg/L的canthaxanthin滴度,而Pantoea ananatis的CRTZ变体获得了70.5±10.8 µ g/l的Zeaxanthin滴度。此外,我们通过探索所有三个研究的类胡萝卜素和细胞器腔室的酶融合策略来优化类胡萝卜素的产生,专门用于增强astaxanthin合成。我们通过将最佳基因构建体整合到酵母基因组中并删除GAL80基因,从而进一步改善了类胡萝卜素的产生,从而可以将蔗糖用作碳源。在5 L生物反应器发酵中评估了工程菌株SP_BC-CAN001 ∆ GAL80,使用蔗糖获得了60.36±1.51 mg/l的明显canthaxanthin滴度。这项研究最终确定了酿酒酵母作为有效类胡萝卜素生物合成的可行平台,并且在该酵母菌系统中首次将蔗糖的生存能力作为碳素产生的碳源说明。这些发现为以工业规模的可持续性,具有成本效益的类胡萝卜素生产铺平了道路。
合成酵母细胞工厂为一系列产品的可持续供应提供了一个显着的解决方案,从大型工业化学品到高价值药品化合物。合成生物学是一个领域,在其中对代谢途径进行了深入研究和设计。群集,定期间隔,短,全文重复相关(CRISPR)/CRISPR相关蛋白9(CAS9)技术已成为合成生物学的最新基因编辑技术。最近,使用不同的CRISPR/CAS9系统的使用已扩展到酵母工程领域,用于单核苷酸分辨率编辑,多基因编辑,转录调控和基因组规模的修改。这种进步系统导致了涉及减少劳动和时间的加速微生物工程,并增强了对细胞遗传学和生理学的理解。本评论简要概述了最新的研究进度以及CRISPR/CAS9系统在遗传操作中的使用,重点是酿酒酵母酿酒酵母细胞工厂工程的应用。
白色念珠菌细胞壁成分B-葡聚糖已被广泛研究其诱导先天免疫细胞表观遗传和功能重编程的能力,这是一种称为训练有素的免疫。我们表明,来自酿酒酵母的两种单独的B-葡萄糖的高复杂性具有强大的生物活性,从而增强了人类原代单核细胞的训练有素的先天免疫反应。训练需要Dectin-1/CR3,TLR4和MMR受体,以及RAF-1,SYK和PI3K下游信号分子。通过激活多个受体和下游信号通路,该B-葡聚糖制剂的组成部分能够协同作用,从而在无关挑战的情况下引起强大的次要响应。在黑色素瘤和膀胱细胞癌的体内鼠模型中,对B-葡聚糖制剂进行的小鼠进行预处理导致肿瘤生长的显着降低。这些见解可能有助于基于B-葡聚糖结构的未来疗法开发,从而引起有效的训练有素的免疫反应。
抽象的生物氮固定,惰性N 2向代谢可触发的NH 3的转化仅由某些称为重18zotrophs的微生物进行,并由氮酶催化。a [7fe-9s-c-mo- r- homocitrate] - cofactor(指定为femo-CO)提供了催化位点,用于降低mo依赖性氮酶的n 2。因此,在模型真核生物(例如酿酒酵母)中实现FEAMO-CO形成,这是使它们具有MO依赖性生物氮固定能力的重要里程碑。femo-CO组装中的中心播放器是脚手架蛋白Nifen,在该蛋白质中,NIFB的[8FE-9S-C]前体的nifb-Co处理。先前的工作确定可以在酿酒酵母线粒体中产生NIFB-CO。在当前的工作中,在酿酒酵母中表达了来自不同重18zotrophs的Nifen基因的库,针对线粒体,并针对产生可溶性硝基蛋白质复合物的能力进行了调查。许多这样的nifen变体在重生A. vinelandii中异源产生时,都支持FEMO-CO形成。然而,其中只有三个以可溶性形式积聚在有氧培养的酿酒酵母的线粒体中。在体外FEAM-CO合成测定中有两个变体活跃。Nifen,Nifb和NIFH蛋白(所有这些物种都从酿酒酵母线粒体中产生并纯化),以建立成功的FEMO-CO生物合成途径。这些发现表明,将各种种间氮酶Feemo-CO组件组件结合在一起可能是一种有效的,也许是实现和优化真核眼球生物体中氮固定的唯一方法。
摘要 通过等位基因置换进行基因定点突变是功能基因组分析和代谢工程的重要内容,但传统的通过选择标记对必需基因进行定点突变的方法存在很大挑战,因为第一步必需基因敲除将导致致死的表型。本文利用CRISPR/Cas9系统,发展了一种两端选择标记(Two-ESM)方法对酿酒酵母中的必需基因进行定点突变,成功构建了酿酒酵母必需基因ERG20(编码法呢基二磷酸合酶)的单突变和双突变体,突变效率达100%。此外,与传统方法相比,Two-ESM方法显著提高了突变效率,简化了遗传操作程序。通过动态调控突变基因的表达和整合模块的优化,进一步提高了基因组整合和突变效率。这种 Two-ESM 方法将有助于构建酵母功能基因组分析和代谢通量调控所需的必需基因的基因组突变。
摘要:基因组整合是微生物工业生产中基因表达的首选方法,但传统的基于同源重组的多重整合方法往往存在整合效率低、实验步骤复杂的问题。本文报道了一种基于CRISPR/Cas9的酿酒酵母多重整合(CMI)系统,该系统可在无需预先改造宿主的情况下在单个基因座实现四重整合。以融合蛋白Cas9-Brex27为诱饵,将Rad51重组酶吸引至CRISPR/Cas9系统引入的双链断裂附近。40 bp同源臂可将四重整合效率提高至53.9%,100 bp同源臂可将四重整合效率提高至78%。CMI被用于通过一步转化整合由四个基因组成的异源mogrol生物合成途径,为多重整合提供了一种有效的解决方案。该方法扩展了酿酒酵母的合成生物学工具箱。关键词:CRISPR/Cas9、多重整合、酿酒酵母、Brex27、合成生物学、代谢工程■ 简介
摘要 芽殖酵母的有丝分裂退出取决于有丝分裂纺锤体沿细胞极性轴的正确定位。当纺锤体无法准确定位时,一种名为纺锤体位置检查点 (SPOC) 的监视机制会阻止细胞退出有丝分裂。具有缺陷 SPOC 的突变体会变成多核并失去其基因组完整性。然而,对 SPOC 机制的全面了解尚不足。在本研究中,我们确定了 1 型蛋白磷酸酶 Glc7 与其调节蛋白 Bud14 相关联,这是一种新的检查点成分。我们进一步表明,Glc7-Bud14 促进了 SPOC 效应蛋白 Bfa1 的去磷酸化。我们的结果表明,两种机制并行作用以产生强大的检查点反应:首先,SPOC 激酶 Kin4 将 Bfa1 与抑制激酶 Cdc5 隔离开来,其次,Glc7-Bud14 使 Bfa1 去磷酸化以完全激活检查点效应物。
saccharomyces cerevisiae pif1是一种多功能DNA解旋酶,在维持核和线粒体基因组的维持中起多种作用。PIF1的两个同工型通过使用替代的翻译起始站点从单个开放的阅读框架中产生。PIF1的线粒体靶向信号(MT)位于两个起始位点之间,但是尚未确定核定位信号(NLS)。在这里,我们使用序列和功能分析来识别NLS元素。在859氨基酸PIF1的羧基末端结构域中缺乏四个碱性氨基酸(781 kKRK 784)的PIF1(PIF1-NLSΔ)的突变等位基因在野生型水平上表达并保留野生型野生型线粒体界功能。然而,PIF1-NLSδ细胞在四个测试中的核功能中有缺陷:端粒长度维持,Okazaki碎片处理,突破性诱导的复制(BIR)以及与核靶位点结合。将NLS融合了NLS,从Simian病毒40(SV40)T-抗原融合到PIF1-NLSδ蛋白质,可减少PIF1-NLSδ细胞的核缺损。因此,绝大多数核PIF1功能需要PIF1羧基附近的四个碱性氨基酸。我们的研究还揭示了先前描述的功能PIF1-M2等位基因丧失与这项工作中产生的其他三个PIF1突变等位基因之间的表型差异,这对于研究核PIF1功能将很有用。
。cc-by-nc 4.0国际许可证未获得同行评审的认证)是作者/筹款人,他已授予Biorxiv的许可证,以永久显示预印本。它是此预印本的版权持有人(该版本发布于2021年5月8日。; https://doi.org/10.1101/2021.05.07.4443192 doi:biorxiv preprint
申请人提供了经合组织404后急性皮肤刺激/腐蚀测试的数据,以及经合组织405后的急性眼刺测试。Affajeg得出的结论是,基于提出的数据和以前的EFSA意见,添加剂可能被认为是对眼睛和皮肤的侵蚀,而不是皮肤感知器。affajeg指出,添加剂的灰尘潜力显着高,高于被认为是关注的1000 mg/m 3极限,并且直径小于50 µm的高颗粒的高浓度,这表明工人在处理添加剂时可以暴露于可呼吸的灰尘。基于微生物的蛋白质性质,Affajeg得出结论,应通过吸入将添加剂视为呼吸道感官和危险性,并建议采取安全预防措施以限制工人暴露于添加剂中的粉尘中的灰尘接触。