抽象背景木质纤维素生物量作为原料具有巨大的生化生产潜力。仍然,源自木质纤维素衍生的水解物的有效液化受到其复杂和异质组成的挑战,以及抑制性化合物的存在,例如呋喃醛。使用微生物联盟,其中两个专门的微生物相互补充可以作为提高木质纤维素生物质升级效率的潜在方法。结果本研究描述了由合成的木质纤维素水解物的同时抑制剂解毒和产生乳酸和蜡酯,并通过确定的酿酒酵母和抗酸细菌的糖含量的共培养物和囊杆菌baylyi adp1。A。Baylyi ADP1显示出存在于水解产物中的Furan醛的有效生物转化,即富含毛细血管和5-羟基甲基甲基甲基甲醛,并且没有与S. cerevisiae竞争的底物,从而强调了其作为同伴的潜力。此外,酿酒酵母的剩余碳源和副产品由A. Baylyi Adp1引向蜡酯的产生。与塞维西亚链球菌的单载体相比,与贝利a a a a a baylyi ADP1的共培养中,酿酒酵母的乳酸生产率约为1.5倍(至0.41±0.08 g/l/h)。结论显示,酵母和细菌的共培养可以改善木质纤维素层的消耗量以及乳酸从合成木质纤维素水解的生产力。关键词乳酸,共培养,排毒,acinetobacter baylyi adp1,酿酒酵母,蜡酯,木质纤维素高排毒能力和通过A. baylyi Adp1产生高价值产物的能力表明,这种菌株是共培养的潜在候选者,以提高酿酒酵母发酵的生产效率和经济学。
细菌间竞争会塑造宿主中发现的微生物群落,但是这场比赛与宿主防御之间的相互作用尚不清楚。在这里,我们使用斑马鱼后脑心室(HBV)作为体内平台,以研究具有不同形式的细菌间竞争形式的定义细菌群落的宿主反应。我们发现,来自Vibrio Cholerae和Acinetobacter baylyi的VI型分泌系统(T6SS)的抗菌活性都可以诱发宿主炎症,并使宿主敏感到独立于任何个体效应子的感染。化学抑制炎症可以解决宿主存活中T6SS依赖性差异,但是两种细菌物种之间发生这种情况的机制有所不同。相比之下,尽管志贺氏菌sonnei菌株是一种更有效的细菌杀手,但引起了大结菌素介导的拮抗作用,导致宿主的反应可忽略不计,导致对A的影响没有影响。baylyi或v。霍乱毒力。总的来说,这些结果提供了有关体内不同模式的不同模式如何以不同的方式影响宿主的方式。
摘要:CRISPR-Cas 系统是一种原核生物免疫系统,不仅在细菌和古菌中广泛存在,而且最近也在人类生物学研究和应用中得到应用。迄今为止,许多研究都利用了合成的 sgRNA 和 CRISPR 核酸酶 Cas9,但阵列处理核酸酶的发现现在允许在异源宿主以及具有内源系统的生物体中使用更紧凑、天然的 CRISPR 阵列。不幸的是,多重天然 CRISPR 阵列的构建在技术上仍然具有挑战性、成本高昂和/或耗时。这种限制阻碍了在天然和异源宿主中涉及天然 CRISPR 阵列的研究。为了解决这个问题,我们提出了一种组装 CRISPR 阵列的方法,该方法简单、快速、经济实惠且高度可扩展我们用 1 天的工作时间组装了 9 间隔阵列。我们利用这种方法来利用高能力细菌 Acinetobacter baylyi 的内源性 CRISPR-Cas 系统,结果表明,虽然单个间隔物并不总是能够完全有效地阻止通过天然能力获取 DNA,但多重天然 CRISPR 阵列可以实现几乎完全的 DNA 排除和基因组编辑,包括对两者的多个目标。除了展示一种将有益于各种应用的 CRISPR 阵列组装方法外,我们还发现了一种潜在的双赢策略,用于在天然能力的 A. baylyi 中平衡 CRISPR 防御与 DNA 获取。
水平基因转移是细菌进化的最重要驱动因素之一。传统上,通过吸收细胞外 DNA 进行转化不被认为是一种有效的基因获取方式,原因很简单,因为当细胞外 DNA 悬浮在海水等环境中时,几天内就会降解。最近,储存 DNA 的年龄跨度增加到至少 2 Ma。在这里,我们表明 Acinetobacter baylyi 可以整合吸附在常见沉积矿物上的 60 bp DNA 片段,并且转化频率与矿物表面特性成比例。我们的工作强调,古老的环境 DNA 可以促进当代细菌的进化。与可遗传的随机突变相反,细菌在压力和需求增加时获取新基因组材料的过程表明,非随机机制可能以非随机方式推动进化。
摘要 CRISPR-Cas 系统是一种原核免疫系统,不仅在细菌和古细菌中广泛增殖,而且最近在人类生物学研究和应用中也广泛存在。迄今为止,许多工作都利用了合成的 sgRNA 和 CRISPR 核酸酶 Cas9,但阵列处理核酸酶的发现现在允许在异源宿主以及具有内源系统的生物体中使用更紧凑、天然的 CRISPR 阵列。不幸的是,多重天然 CRISPR 阵列的构建在技术上仍然具有挑战性、成本高昂和/或耗时。这种限制阻碍了在天然和异源宿主中涉及天然 CRISPR 阵列的研究。为了解决这个问题,我们提出了一种组装 CRISPR 阵列的方法,这种方法简单、快速、经济实惠且高度可扩展——我们用一天的工作组装了 9 间隔阵列。我们利用这种方法来利用高能力细菌 Acinetobacter baylyi 的内源性 CRISPR 系统,结果表明虽然单个间隔区并不总是能够完全有效地阻止通过天然能力获取 DNA,但多重天然 CRISPR 阵列可以实现几乎完全的 DNA 排除和基因组编辑,包括两者的多个靶标。除了展示一种将使各种应用受益的 CRISPR 阵列组装方法之外,我们还发现了一种潜在的对冲策略,用于平衡 CRISPR 防御与天然能力的 A. baylyi 中的 DNA 获取。CRISPR(成簇的规律间隔的短回文重复序列)-Cas 系统是一种适应性免疫机制,通常通过检测和切割确定的靶序列 1 来保护细菌和古菌免受核酸入侵。CRISPR 系统包括 Cas(CRISPR 相关)蛋白,以及与同样短的 DNA 间隔区交替的同名短直接重复序列阵列。间隔序列被转录成较长的前体crRNA,然后前体crRNA被加工成单个crRNA(CRISPR RNA),每个crRNA由与特定核酸靶标互补的单个间隔序列以及通常源自重复序列的发夹柄组成。这些crRNA与Cas效应蛋白(如Cas9)或蛋白质复合物(如CASCADE)结合。一旦结合,它们就会根据系统引导效应子到互补的DNA或RNA上,效应子通常会切割这些DNA或RNA。很快,许多实验室就将CRISPR介导的DNA切割应用于从精确的基因组工程到基因回路2到靶向的细菌菌株去除3-6等各种应用。自扩散的CRISPR构建体也被用于快速产生纯合二倍体敲除(诱变链式反应)7,初步研究表明
随着越来越多的抗菌素耐药性被发现,全世界对新型抗菌素的需求正变得越来越迫切。为此,我们使用 Tiny Earth 模型从明尼苏达州湿地的土壤样本中识别、分离和鉴定潜在的新型抗菌素来源。Tiny Earth 项目是一个学生采购抗菌素发现社区,致力于发现潜在的新型抗菌素。该项目由明尼苏达州资源立法公民委员会 (LCCMR) 提供资金支持。当前的研究项目比较了三个连续学期的普通微生物学 (2021 年秋季、2022 年秋季和 2023 年秋季) 的结果。使用的培养基如下:营养物、10% 胰蛋白酶大豆、放线菌和甘油酵母提取物 (gyea)。以下被用作 ESKAPE 安全相关病原体:肠球菌、金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、贝氏不动杆菌、恶臭假单胞菌和产气克雷伯氏菌。化学提取包括在琼脂平板上培养分离物,并使用乙酸乙酯提取要针对 ESKAPE 安全相关病原体进行测试的物质。该过程产生了从 2021 年秋季回收的 58 个分离物,其中 43 个分离物被发现是纯净的,其中 13 个对 ESKAPE 病原体表现出持续抑制作用。从 2022 年秋季样本中,有 34 个分离物表现出持续抑制作用,并且正在不断努力分离纯培养物。最后,在本秋季学期,我们初步回收了 75 种分离物,这些分离物显示出对安全相关病原体的抑制作用。我们将介绍正在进行的分离纯培养物和表征与观察到的抑制作用相关的化学物质的研究。我们还将介绍在该项目过程中获得的经验教训以及与湿地环境相关的未来药物发现机会。
