摘要 真菌粘附素 (Als) 或絮凝素是一类细胞表面蛋白,可介导对各种生物和非生物表面的粘附。最初在致病性白色念珠菌中发现的 Als 蛋白的一个显著特征是形成功能性淀粉样蛋白,介导顺式相互作用,从而形成粘附素纳米结构域,以及对立细胞的淀粉样蛋白序列之间的反式相互作用。在本报告中,我们表明,酿酒酵母中 FLO11 编码的絮凝素的行为类似于白色念珠菌中的粘附素。为此,我们表明,在外部物理力作用下形成纳米结构域需要 Flo11 蛋白中一定数量的淀粉样蛋白形成序列。然后,我们利用基因组编辑方法,构建了在内源性 FLO11 启动子下表达 Flo11 蛋白变体的菌株,结果证明,淀粉样蛋白形成序列的缺失会大大降低细胞间相互作用,但对塑料粘附或琼脂中的侵袭性生长没有影响,这两种表型都依赖于 Flo11p 的 N 端和 C 端。最后,我们表明 Flo11 的位置不会因淀粉样蛋白形成序列的缺失或蛋白质 N 端或 C 端的去除而改变。
病毒和其他移动遗传元件 (MGE) 对大多数已研究的细胞生物体而言都是潜在威胁,它们充当捕食者或降低适应性。作为应对,生物体进化出了多种防御策略,主要分为先天系统和适应性系统。先天系统的特点是被某些预设的感染特征激活。另一方面,适应性系统可以学会检测以前未被识别的病原体。长期以来,脊椎动物的适应性免疫系统是唯一已知的适应性系统的例子,但已证明古菌和细菌的成簇规律间隔短回文重复序列 (CRISPR)-Cas 系统是真正的适应性免疫系统 (1)。所有已研究的 CRISPR-Cas 系统都基于短 DNA 或 RNA 序列(原间隔区),例如来自病毒基因组的序列,这些序列作为 DNA 间隔区存储在 CRISPR 基因座中。长前体 CRISPR 转录本 (pre-crRNA) 被加工成 CRISPR RNA (crRNA),并被 Cas 蛋白效应子用来定位和摧毁匹配的靶标。根据 CRISPR-Cas 系统的类型,靶标可以是 DNA 或 RNA。CRISPR-Cas 系统种类繁多,目前分为两类。第 1 类包括 I、III 和 IV 型系统,第 2 类包括 II、V 和 VI 型系统。每种系统类型又包括几种亚型 (2, 3)。可编程核酸酶,如锌指核酸酶 (ZFN)、转录激活因子样效应核酸酶 (TALEN) 和 Cas9,可通过诱导致残突变在真核细胞中充当抗 MGE 系统。特别是,Cas9 彻底改变了真核生物的基因编辑,已被证明可以有效靶向多种人类病毒 (4)。在基本的 Cas9 技术中,DNA 切割由单一引导
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。
*对应作者的电子邮件:b.yelikbayev@satbayev.university摘要贝克的酵母酵母酿酒酵母,属于Ascomycota酵母类型,并且是厌食症,在生态和进化生物学,生物学生物学,生物学和工业杂种中,尤其是疗养的生态学和进化生物学和工业生物学,尤其是Intivestions in in in trow the Intives in to in to anaerobic。S。酿酒酵母在糖含量较高的底物上生长,并且是面粉和糖果产品中的重要成分。这项研究揭示了贝克酵母菌酿酒酵母的基本和应用生物学,并揭示了用营养富集甜菜糖蜜的技术方法,以提高生物量的产量。如今,如研究所示,富含营养的甜菜糖蜜的技术方法具有不同的溶液。在酿酒酵母生物量生产的技术中,使用了二倍体细胞的群体,因为与单倍体细胞相比,它们在遗传上更稳定,其特征是更快,更活跃的代谢和更大的大小。关键词:酿酒酵母,贝克酵母的生物化学,碳代谢,培养,糖蜜,生物量,生态学。文章类型:评论文章。
4-羟基苯甲酸(PHBA)是粘酸和液晶聚合物的重要工业前体,其生产基于石化工业。为了减少我们对化石燃料的依赖并提高可持续性,微生物工程是一种更具吸引力的方法,用于替代传统的化学技术。但是,微生物菌株的优化仍然受筛选阶段的高度限制。生物传感器通过减少筛选时间并实现更高的吞吐量来帮助减轻这一问题。在本文中,我们构建了一个名为SBAD的合成生物传感器,由R. palustris的HBAR的PHBA结合结构域组成,N-terminus的Lexa DNA结合结构域和C-Terminus的反式激活域B112。在存在不同的苯甲酸衍生物的情况下测试了SBAD的响应,并通过流量细胞仪测量细胞荧光输出。除了其他羧酸(包括P-氨基苯甲酸),水杨酸,蒽,阿司匹林和苯甲酸在内的其他羧酸之外,还发现了生物传感器通过培养基中外部添加PHBA激活。此外,我们能够证明该生物传感器可以检测到遗传修饰的酵母菌菌株中PHBA的体内产生。在生物传感器荧光和PHBA浓度之间观察到了良好的线性。因此,该生物传感器将非常适合作为高吞吐量筛选工具,可通过代谢工程生产苯甲酸衍生物。
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。