。CC-BY-NC-ND 4.0 国际许可证下可用(未经同行评审认证)是作者/资助者,他已授予 bioRxiv 永久展示预印本的许可。它是此预印本的版权持有者此版本于 2022 年 9 月 6 日发布。;https://doi.org/10.1101/2022.09.05.506134 doi:bioRxiv 预印本
备注:延长的泥泞的泥泞是新加坡的一种罕见鱼类,它居住在红树林小溪和泥泞的潮汐入口,在那里它仍然淹没了,它的眼睛在水面上方伸出来(贝克,2025年)。与Pulau Ubin和Pulau Tekong等岛屿一起,已从Pasir Ris和Sungei Buloh等地区记录了它(Larson,Jaafar&Lim,2008年)。已经观察到从潮汐下的红树林小溪中的洞穴中浮现出来(Jiayuan lin,pers。obs。)。在新加坡红色数据书的第三版中,该物种被列为新加坡的“脆弱”物种(Jaafar等,2024)。
摘要:基因组精简是微生物进化过程中的自然过程,已成为生成理想底盘细胞用于合成生物学研究和工业应用的常用方法。然而,由于基因操作非常耗时,系统性基因组减少仍然是蓝藻生成此类底盘细胞的瓶颈。Synechococcus elongatus PCC 7942 是一种单细胞蓝藻,是系统性基因组减少的候选者,因为其必需基因和非必需基因已通过实验确定。本文报告,23 个超过 10 kb 的非必需基因区域中至少有 20 个可以被删除,并且可以实现这些区域的逐步删除。生成了一个七重缺失突变体(基因组减少了 3.8%),并研究了基因组减少对生长和全基因组转录的影响。在祖先三重至六重突变体( b 、 c 、 d 、 e1 )中,与野生型相比,上调的基因数量越来越多(最多 998 个),而在七重突变体( f )中上调的基因数量略少(831 个)。在来自五重突变体 d 的另一个六重突变体( e2 )中,上调的基因数量要少得多(232 个)。在本研究的标准条件下,突变体 e2 的生长率高于野生型、e1 和 f 。我们的结果表明,大量减少蓝藻基因组以生成底盘细胞和进行实验进化研究是可行的。
图2。a)顶部:在7天内3D打印网格模式内WT S. elongatus的生长。底部:5天大的水凝胶的图像,这些水凝胶包含印刷在磁盘,蜂窝和GRID_A几何形状上的WT细胞的图像。补充表S1中描述了这些不同模式的维度细节。b)未载水凝胶(I&II)的FESEM图像,以及含有WT链球菌细胞(III&IV)的水凝胶。S。Elongatus细胞以假绿色突出显示。c)叶绿素自动荧光的共聚焦显微镜图像和含有WT链球菌细胞的水凝胶的Sytox蓝色染色以及生长的0、5和7天。d)在卸载水凝胶的80μmol光子M -2 s -1的入射辐照度中的净光合作用的盒子图,用于固定的水凝胶和抗生素抗生素链球菌菌株[WT(SP r sm r gm r gm r)]。
为了增强蓝细菌的生长元有关弹性菌的生长,本研究使用共培养进行了直接筛查氰基细菌生长细菌(CGPB)的直接筛查。分离出四个新型CGPB菌株并在系统发育上鉴定出来:Rhodococcus sp。AF2108,Ancylobacter sp。 GA1226,Xanthobacter sp。 af2111和Shewanella sp。 OR151。 与最有效的CGPB菌株Rhodococcus sp。 af2108,在单一培养物中,蓝细菌细胞的叶绿素含量增加了8.5倍。 流式细胞仪分析显示,与犀牛Sp的共培养中,弹性链球菌细胞的数量增加了3.9倍。 AF2108。 这些结果归因于正向散射和叶绿素荧光强度的增加。 新的犀牛菌株似乎是迄今为止描述的最有效的CGPB之一。AF2108,Ancylobacter sp。GA1226,Xanthobacter sp。 af2111和Shewanella sp。 OR151。 与最有效的CGPB菌株Rhodococcus sp。 af2108,在单一培养物中,蓝细菌细胞的叶绿素含量增加了8.5倍。 流式细胞仪分析显示,与犀牛Sp的共培养中,弹性链球菌细胞的数量增加了3.9倍。 AF2108。 这些结果归因于正向散射和叶绿素荧光强度的增加。 新的犀牛菌株似乎是迄今为止描述的最有效的CGPB之一。GA1226,Xanthobacter sp。af2111和Shewanella sp。OR151。 与最有效的CGPB菌株Rhodococcus sp。 af2108,在单一培养物中,蓝细菌细胞的叶绿素含量增加了8.5倍。 流式细胞仪分析显示,与犀牛Sp的共培养中,弹性链球菌细胞的数量增加了3.9倍。 AF2108。 这些结果归因于正向散射和叶绿素荧光强度的增加。 新的犀牛菌株似乎是迄今为止描述的最有效的CGPB之一。OR151。与最有效的CGPB菌株Rhodococcus sp。af2108,在单一培养物中,蓝细菌细胞的叶绿素含量增加了8.5倍。流式细胞仪分析显示,与犀牛Sp的共培养中,弹性链球菌细胞的数量增加了3.9倍。AF2108。 这些结果归因于正向散射和叶绿素荧光强度的增加。 新的犀牛菌株似乎是迄今为止描述的最有效的CGPB之一。AF2108。这些结果归因于正向散射和叶绿素荧光强度的增加。新的犀牛菌株似乎是迄今为止描述的最有效的CGPB之一。
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萜类化合物是一大类具有商业用途的天然产物。微生物生产萜类化合物被认为是稳定供应这些复杂碳氢化合物的可行方法。蓝藻是一种光合原核生物,是可持续生物生产的有吸引力的宿主,因为这些自养生物只需要光和二氧化碳就能生长。尽管蓝藻已被改造成生产各种化合物,但它们的萜类化合物生产率通常较低。需要进一步研究以确定提高蓝藻萜类化合物产量的瓶颈反应。在这项研究中,我们对快速生长的蓝藻 Synechococcus elongatus UTEX 2973 进行了改造,使其生产一种商业用途的萜类化合物柠檬烯。我们在编码香叶基香叶基焦磷酸合酶 crtE 的基因中发现了一个有益的突变,导致柠檬烯产量增加了 2.5 倍。工程菌株以每天 8.2 mg L 1 的速率生产了 16.4 mg L 1 的柠檬烯,比之前报道的其他蓝藻物种的柠檬烯产量高出 8 倍。此外,我们采用了组合代谢工程方法来优化参与柠檬烯生物合成上游途径的基因。通过调节编码 MEP 途径中的酶和香叶基焦磷酸合酶的基因的表达,我们表明优化表达水平对于提高蓝藻中的柠檬烯产量至关重要。
摘要:合成微生物群落在生物技术中的价值因其承担比单一培养更复杂的代谢任务的能力而受到关注。但是,通常需要对应变相互作用,生产率和稳定性进行彻底的了解,以优化生长并扩大培养。定量蛋白质组学可以为微生物菌株如何适应生物制造的变化条件提供宝贵的见解。但是,当前的工作流和方法不适用于应变比是动态的简单人工共培养系统。在这里,我们使用包含两个成员Azotobacter Vinelandii和Synechococcus Elongatus的示例系统建立了共培养蛋白质组学的工作流程。研究了影响共培养蛋白质组学定量准确性的因素,包括肽物理化学特征,例如分子量,等电点,疏水性和动态范围,以及与蛋白质鉴定有关的因素,例如蛋白质体大小和种群之间的共享肽。在蛋白质和细胞水平上评估了基于光谱计数和强度的不同定量方法。我们提出了一种名为“ LFQRATIO”的新归一化方法,以反映两种不同细胞类型的相对贡献,这些细胞类型从共培养过程中出现的细胞比率变化出现。lfqratio可以应用于实际共培养蛋白质组学实验,从而为每个菌株中定量蛋白质组变化提供准确的见解。关键字:微生物共培养,定量蛋白质组学,无标签定量,synechococcus,Azotobacter■简介
