如今,基因改造基因组经常用于许多基础和应用研究领域。在许多研究中,编码或非编码区域被故意修改,以改变蛋白质序列或基因表达水平。修改基因组中的一个或多个核苷酸也会导致基因表观遗传调控的意外变化。因此,在设计具有许多突变的合成基因组时,能够预测这些突变对染色质的影响将非常有用。我们在此开发了一种深度学习方法,可以量化每个可能的单个突变对整个酿酒酵母基因组上核小体位置的影响。这种类型的注释轨道可用于设计改良的酿酒酵母基因组。我们进一步强调了该轨道如何为驱动核小体在体内位置的序列依赖机制提供新的见解。关键词——深度学习、基因组学、酿酒酵母、突变、合成生物学、核小体、DNA 基序
3.Shin, M. H., Park, H., Kim, S., Oh, E. J. , Jeong, D., Florencia, C., Kim, K. H., Jin, Y. S., 和 Kim, S. R. 2021.糖酵解基因失活引起的转录组变化及其对酿酒酵母戊糖代谢的优势。生物工程和生物技术前沿 9, 654177。4.Jeong, D., Park, H., Jang, B. K., Ju, Y., Shin, M. H., Oh, E. J. , Lee, E. J., and Kim, S. R. 2021。柑橘皮废料生物增值转化为燃料和化学品的最新进展。生物资源技术 323, 124603。5.Lacerda, M. P., Oh, E. J. 和 Eckert, C. 2020。模型系统酿酒酵母与新兴非模型酵母在生物燃料生产中的比较。Life 10(11), 299.6.Jeong, D*., Oh, E.J.* , Ko, J. K., Nam, J. O., Park, H. S., Jin, Y. S., Lee, E. J., and Kim, S. R. 2020.酿酒酵母中木糖分解代谢途径异源表达的代谢工程考虑因素。PLoS ONE 15(7), e0236294。(* 同等贡献) 7.Oh, E. J. , Liu, R., Liang, L., Freed, E. F., Eckert, C. A., 和 Gill, R. T. 2020.利用酵母表面展示平台进行抗体片段的多重进化。ACS Synthetic Biology 9(8), 2197-2202。8.Choudhury, A., Fankhauser, R. G., Freed, E. F., Oh, E. J. , Morgenthaler, A.B., Bassalo, M. C., Copley, S. D., Kaar, J. L., 和 Gill, R. T. 2020.大肠杆菌中 Cas9 介导重组工程高效编辑的决定因素。ACS Synthetic Biology 9(5), 1083-1099。9.Park, H., Jeong, D., Shin, M. H., Kwak, S., Oh, E. J. , Ko, J. K., 和 Kim, S. R. 2020.酿酒酵母在将热液预处理的木质纤维素生物质转化为乙醇的过程中对木糖的利用。应用微生物学和生物技术 104, 3245-3252。10.Oh, E. J. 和 Jin, Y. S. 2020.酿酒酵母工程改造以实现高效
代谢存在于每个生物中,因此理解其背后的机制对于理解生物体的表型行为至关重要。在基因组量表水平上重建的代谢模型可以深入理解生物体内代谢过程,因此成为研究这些系统的最佳策略之一。基因组规模的代谢模型可以丰富来自调节网络的信息,例如基因表达数据。将监管网络与代谢模型合并可以帮助发现可用于许多应用程序的信息,例如识别潜在的药物靶标。在这项工作中,我们建议开发能够将基因组规模代谢模型与监管网络合并的生物信息学工具。一种名为Corami的工具(法规和代谢信息的组合)正在开发为Merlin软件的插件。酿酒酵母的基因组规模代谢模型将进口到梅林,以收集Corami的必要代谢数据。此外,代谢基因的注释数据将与调节基因集成,以验证整合并建立这两个模型之间的相关性。此外,选择将酿酒酵母与代谢模型合并的调节网络是手动策划的。在这里,我们介绍了合并两个网络的策略,这可以共同提供对S. cerevisiae的表型行为的独特见解。将来,将开发几种工具,这些工具将允许用户探索插件的总潜力并检索更多的研究结果。
1 1韩国首尔韩国首尔圣玛丽医院,韩国首尔共和国,韩国天主教大学2号内科,韩国天主教大学,北仁川仁川,伊吉共和国仁川,内科,韩国仁善,韩国天主教大学3号,韩国Yeouido St. Mary医院,Yeouido St. Mary Hospital,Yeouido S.韩国,韩国天主教大学圣文森特大学,韩国苏旺市天主教大学5大韩民国玛丽医院PS01-02 Saccharomyces cerevisiae感染加剧了肠道渗透性通过微生物组 - 金代谢组的相互作用:一种多摩学方法········ ········· 3 Kwang Woo Kim 1 , Dae Hee Cheon 3 , Da Jung Kim 3 , Christine Suh-yun Joh 4 , Eun Soo Kim 6 , Hyoun Woo Kang 1 , Jong Pil Im 2 , Ji Won Kim 1 , Byeong Gwan Kim 2 , Joo Sung Kim 2 , Hyun Je Kim 4,5 , Donghyun Kim 3 , Seong-joon Koh 21韩国首尔韩国首尔圣玛丽医院,韩国首尔共和国,韩国天主教大学2号内科,韩国天主教大学,北仁川仁川,伊吉共和国仁川,内科,韩国仁善,韩国天主教大学3号,韩国Yeouido St. Mary医院,Yeouido St. Mary Hospital,Yeouido S.韩国,韩国天主教大学圣文森特大学,韩国苏旺市天主教大学5大韩民国玛丽医院PS01-02 Saccharomyces cerevisiae感染加剧了肠道渗透性通过微生物组 - 金代谢组的相互作用:一种多摩学方法········ ········· 3 Kwang Woo Kim 1 , Dae Hee Cheon 3 , Da Jung Kim 3 , Christine Suh-yun Joh 4 , Eun Soo Kim 6 , Hyoun Woo Kang 1 , Jong Pil Im 2 , Ji Won Kim 1 , Byeong Gwan Kim 2 , Joo Sung Kim 2 , Hyun Je Kim 4,5 , Donghyun Kim 3 , Seong-joon Koh 21韩国首尔韩国首尔圣玛丽医院,韩国首尔共和国,韩国天主教大学2号内科,韩国天主教大学,北仁川仁川,伊吉共和国仁川,内科,韩国仁善,韩国天主教大学3号,韩国Yeouido St. Mary医院,Yeouido St. Mary Hospital,Yeouido S.韩国,韩国天主教大学圣文森特大学,韩国苏旺市天主教大学5大韩民国玛丽医院PS01-02 Saccharomyces cerevisiae感染加剧了肠道渗透性通过微生物组 - 金代谢组的相互作用:一种多摩学方法········ ········· 3 Kwang Woo Kim 1 , Dae Hee Cheon 3 , Da Jung Kim 3 , Christine Suh-yun Joh 4 , Eun Soo Kim 6 , Hyoun Woo Kang 1 , Jong Pil Im 2 , Ji Won Kim 1 , Byeong Gwan Kim 2 , Joo Sung Kim 2 , Hyun Je Kim 4,5 , Donghyun Kim 3 , Seong-joon Koh 21韩国首尔韩国首尔圣玛丽医院,韩国首尔共和国,韩国天主教大学2号内科,韩国天主教大学,北仁川仁川,伊吉共和国仁川,内科,韩国仁善,韩国天主教大学3号,韩国Yeouido St. Mary医院,Yeouido St. Mary Hospital,Yeouido S.韩国,韩国天主教大学圣文森特大学,韩国苏旺市天主教大学5大韩民国玛丽医院PS01-02 Saccharomyces cerevisiae感染加剧了肠道渗透性通过微生物组 - 金代谢组的相互作用:一种多摩学方法········ ········· 3 Kwang Woo Kim 1 , Dae Hee Cheon 3 , Da Jung Kim 3 , Christine Suh-yun Joh 4 , Eun Soo Kim 6 , Hyoun Woo Kang 1 , Jong Pil Im 2 , Ji Won Kim 1 , Byeong Gwan Kim 2 , Joo Sung Kim 2 , Hyun Je Kim 4,5 , Donghyun Kim 3 , Seong-joon Koh 21韩国首尔韩国首尔圣玛丽医院,韩国首尔共和国,韩国天主教大学2号内科,韩国天主教大学,北仁川仁川,伊吉共和国仁川,内科,韩国仁善,韩国天主教大学3号,韩国Yeouido St. Mary医院,Yeouido St. Mary Hospital,Yeouido S.韩国,韩国天主教大学圣文森特大学,韩国苏旺市天主教大学5大韩民国玛丽医院PS01-02 Saccharomyces cerevisiae感染加剧了肠道渗透性通过微生物组 - 金代谢组的相互作用:一种多摩学方法········ ········· 3 Kwang Woo Kim 1 , Dae Hee Cheon 3 , Da Jung Kim 3 , Christine Suh-yun Joh 4 , Eun Soo Kim 6 , Hyoun Woo Kang 1 , Jong Pil Im 2 , Ji Won Kim 1 , Byeong Gwan Kim 2 , Joo Sung Kim 2 , Hyun Je Kim 4,5 , Donghyun Kim 3 , Seong-joon Koh 21韩国首尔韩国首尔圣玛丽医院,韩国首尔共和国,韩国天主教大学2号内科,韩国天主教大学,北仁川仁川,伊吉共和国仁川,内科,韩国仁善,韩国天主教大学3号,韩国Yeouido St. Mary医院,Yeouido St. Mary Hospital,Yeouido S.韩国,韩国天主教大学圣文森特大学,韩国苏旺市天主教大学5大韩民国玛丽医院PS01-02 Saccharomyces cerevisiae感染加剧了肠道渗透性通过微生物组 - 金代谢组的相互作用:一种多摩学方法········ ········· 3 Kwang Woo Kim 1 , Dae Hee Cheon 3 , Da Jung Kim 3 , Christine Suh-yun Joh 4 , Eun Soo Kim 6 , Hyoun Woo Kang 1 , Jong Pil Im 2 , Ji Won Kim 1 , Byeong Gwan Kim 2 , Joo Sung Kim 2 , Hyun Je Kim 4,5 , Donghyun Kim 3 , Seong-joon Koh 21韩国首尔韩国首尔圣玛丽医院,韩国首尔共和国,韩国天主教大学2号内科,韩国天主教大学,北仁川仁川,伊吉共和国仁川,内科,韩国仁善,韩国天主教大学3号,韩国Yeouido St. Mary医院,Yeouido St. Mary Hospital,Yeouido S.韩国,韩国天主教大学圣文森特大学,韩国苏旺市天主教大学5大韩民国玛丽医院PS01-02 Saccharomyces cerevisiae感染加剧了肠道渗透性通过微生物组 - 金代谢组的相互作用:一种多摩学方法········ ········· 3 Kwang Woo Kim 1 , Dae Hee Cheon 3 , Da Jung Kim 3 , Christine Suh-yun Joh 4 , Eun Soo Kim 6 , Hyoun Woo Kang 1 , Jong Pil Im 2 , Ji Won Kim 1 , Byeong Gwan Kim 2 , Joo Sung Kim 2 , Hyun Je Kim 4,5 , Donghyun Kim 3 , Seong-joon Koh 21韩国首尔韩国首尔圣玛丽医院,韩国首尔共和国,韩国天主教大学2号内科,韩国天主教大学,北仁川仁川,伊吉共和国仁川,内科,韩国仁善,韩国天主教大学3号,韩国Yeouido St. Mary医院,Yeouido St. Mary Hospital,Yeouido S.韩国,韩国天主教大学圣文森特大学,韩国苏旺市天主教大学5大韩民国玛丽医院PS01-02 Saccharomyces cerevisiae感染加剧了肠道渗透性通过微生物组 - 金代谢组的相互作用:一种多摩学方法········ ········· 3 Kwang Woo Kim 1 , Dae Hee Cheon 3 , Da Jung Kim 3 , Christine Suh-yun Joh 4 , Eun Soo Kim 6 , Hyoun Woo Kang 1 , Jong Pil Im 2 , Ji Won Kim 1 , Byeong Gwan Kim 2 , Joo Sung Kim 2 , Hyun Je Kim 4,5 , Donghyun Kim 3 , Seong-joon Koh 21韩国首尔韩国首尔圣玛丽医院,韩国首尔共和国,韩国天主教大学2号内科,韩国天主教大学,北仁川仁川,伊吉共和国仁川,内科,韩国仁善,韩国天主教大学3号,韩国Yeouido St. Mary医院,Yeouido St. Mary Hospital,Yeouido S.韩国,韩国天主教大学圣文森特大学,韩国苏旺市天主教大学5大韩民国玛丽医院PS01-02 Saccharomyces cerevisiae感染加剧了肠道渗透性通过微生物组 - 金代谢组的相互作用:一种多摩学方法········ ········· 3 Kwang Woo Kim 1 , Dae Hee Cheon 3 , Da Jung Kim 3 , Christine Suh-yun Joh 4 , Eun Soo Kim 6 , Hyoun Woo Kang 1 , Jong Pil Im 2 , Ji Won Kim 1 , Byeong Gwan Kim 2 , Joo Sung Kim 2 , Hyun Je Kim 4,5 , Donghyun Kim 3 , Seong-joon Koh 2
摘要:本研究研究了两株粟酒裂殖酵母菌株(NCAIM Y01474 T 和 SBPS)和两株日本裂殖酵母菌株(DBVPG 6274 T、M23B)发酵苹果汁的能力,并与酿酒酵母 EC1118 进行了比较,以了解它们对苹果酒挥发性化合物的影响。裂殖酵母的乙醇耐受性和脱酸能力使其成为常用酿酒酵母发酵剂的潜在替代品。尽管时间过程不同(10-30 天),但所有菌株均可完成发酵过程,裂殖酵母菌株降低了苹果汁中的苹果酸浓度。结果表明,每种酵母对苹果酒的挥发性成分都有不同的影响,使用主成分分析可以分离最终产品。苹果酒的挥发性成分在醇、酯和脂肪酸的浓度方面表现出显著差异。具体来说,絮凝剂菌株 S. japonicus M23B 增加了乙酸乙酯(315.44 ± 73.07 mg/L)、乙酸异戊酯(5.99 ± 0.13 mg/L)和异戊醇(24.77 ± 15.19 mg/L)的含量,而 DBVPG 6274 T 使苯乙醇和甲硫醇的含量分别增加到 6.19 ± 0.51 mg/L 和 3.72 ± 0.71 mg/L。在 S. cerevisiae EC1118 发酵的苹果酒中检测到大量萜烯和乙酯(例如辛酸乙酯)的产生。这项研究首次证明了 S. japonicus 在苹果酒酿造中的应用可能性,可以为产品提供独特的芳香味”。
摘要:酵母在发酵葡萄酒发酵过程中产生的较高醇对葡萄酒的气味和味道的影响最大。目前,在内源性CO 2下过压的甲醇和较高醇的代谢反应尚未完全阐明。在这项工作中,使用OffGEL分级器和LTQ Orbitrap进行蛋白质鉴定的LTQ Orbitrap进行,进行了蛋白质识别,然后进行了代谢组研究,用于检测和定量两种较高酒精(GC-FID和SBSE-TD-GC-MS)和氨基酸(HET)(HEM METES)(HET)的蛋白质(HE)(HEM MET)的变化(HE)在封闭瓶中,在CO 2过压条件下,酿酒酵母与高等醇形成。 控制条件没有CO 2在开放瓶中过压。 在两种情况下都检测到甲醇和6个较高的醇,我们能够与22种蛋白质相关:CO 2过压条件下的15种蛋白质和在控制条件下的22种蛋白质。 对于高醇的前体,在两种情况下都鉴定出18个氨基酸。 在两种情况下获得的代谢和蛋白质组学方面的文件都不同,因此CO 2过压可能会影响较高醇的代谢。 此外,在CO 2过压的条件下无法建立直接相关性;但是,在没有压力的情况下,可以建立关系。,进行了蛋白质识别,然后进行了代谢组研究,用于检测和定量两种较高酒精(GC-FID和SBSE-TD-GC-MS)和氨基酸(HET)(HEM METES)(HET)的蛋白质(HE)(HEM MET)的变化(HE)在封闭瓶中,在CO 2过压条件下,酿酒酵母与高等醇形成。控制条件没有CO 2在开放瓶中过压。甲醇和6个较高的醇,我们能够与22种蛋白质相关:CO 2过压条件下的15种蛋白质和在控制条件下的22种蛋白质。对于高醇的前体,在两种情况下都鉴定出18个氨基酸。在两种情况下获得的代谢和蛋白质组学方面的文件都不同,因此CO 2过压可能会影响较高醇的代谢。此外,在CO 2过压的条件下无法建立直接相关性;但是,在没有压力的情况下,可以建立关系。此处提供的数据可以被视为一个平台,它是酿酒酵母代谢组 - 蛋白质组的基础,目的是在生产起泡葡萄酒的生产条件下了解第二次发酵条件下的酵母行为。
表1:GMCS计算基准测试研究中使用的宝石摘要。我们考虑了大肠杆菌核心(Orth等人,2010年); E. Coli,IML1515(Monk等人,2017年); P. Putida,IJN1463(Nogales等人,2020); S. cerevisiae,酵母-GEM V8.7.0(Lu等,2019);和人类细胞,人类v1.16.0(Robinson等人。,2020年)。在人类细胞的情况下,我们考虑了两种情况:在最普遍的生长培养基(人类GEM V1.16.0)和HAM的生长培养基(Human-Gem v1.16.0_culturemedia)下。根据反应数量,代谢产物和基因的数量,考虑的每种情况的维度。最后三列分析是否(是否)考虑了所考虑的不同方法,可以将考虑的方法应用于搜索相应的GEM的GMCS。
香蕉可以作为香蕉汁或与其他果汁混合,凭借其风味和香气在市场上竞争。香蕉酒是一种香气甜美的自制饮料,具有淡淡的水果味、蜂蜜色和独特的口感。所需的主要成分是成熟的香蕉。它可以根据使用的配方制成甜的或干的,你可以将它与其他葡萄酒混合以增加酒体和风味。香蕉酒是一种极好的健康补品,也有助于消化。这种口味独特的果酒富含维生素、钾和锰。它是注重健康的人的最爱。酿酒酵母是参与葡萄酒发酵的最重要的酵母菌种。传统上,由于其最佳的发酵特性,该菌种已被用作进行酒精发酵的发酵剂。出于这个原因,如今酿酒酵母被商业化为活性酵母,并在世界各地的酿酒厂中用于改善发酵过程和葡萄酒质量。
摘要:酿酒酵母作为一种公认安全 (GRAS) 真菌,已成为工业应用和基础研究中最广泛使用的底盘细胞之一。然而,由于其复杂的遗传背景和相互交织的代谢网络,仍然有许多障碍需要克服,以改善所需特性并成功地将基因型与表型联系起来。在此背景下,基因组编辑和进化技术在过去几十年中迅速发展,以促进快速产生定制特性以及精确确定调节生理功能的相关基因靶标,包括抗逆性、代谢途径优化和生物体适应性。定向基因组进化已成为一种多功能工具,使研究人员能够获得所需特性并研究日益复杂的现象。本文回顾了酿酒酵母定向基因组进化的发展,重点介绍了推动进化工程的不同技术。
摘要:(2 s) - eriodictyol(ERD)是一种在柑橘类水果,蔬菜和具有神经保护性,心脏保护性,抗糖尿病和抗肥胖作用的不良药物植物中广泛发现的avonoid。但是,ERD的微生物合成受复杂的代谢途径的限制,并且通常导致生产较低。在这里,我们通过调节ERD合成途径的代谢来设计酿酒酵母。结果表明,ERD滴度有效增加,中间代谢物水平降低。首先,我们成功地重建了酿酒酵母中p-奶油酸的从头合成途径,并使用启动子工程和终端工程进行了代谢途径,用于高级生产(2 s) - 纳林宁。随后,通过从Tricyrtis hirta引入Thf3'H基因来实现ERD的合成。最后,通过乘以Thf3'h基因的拷贝数,ERD的产生进一步增加,达到132.08 mg l -1。我们的工作强调了调节代谢平衡以在微生物细胞工厂生产天然产物的重要性。