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Jong An Lee Jung Ho Ahn Gi Bae Kim Sol Choi Ji Yeon Kim Sang Yup Lee 《Biotechnology and bioengineering》2023,120(1):203-215
Microbial production of various TCA intermediates and related chemicals through the reductive TCA cycle has been of great interest. However, rumen bacteria that naturally possess strong reductive TCA cycle have been rarely studied to produce these chemicals, except for succinic acid, due to their dependence on fumarate reduction to transport electrons for ATP synthesis. In this study, malic acid (MA), a dicarboxylic acid of industrial importance, was selected as a target chemical for mass production using Mannheimia succiniciproducens, a rumen bacterium possessing a strong reductive branch of the TCA cycle. The metabolic pathway was reconstructed by eliminating fumarase to prevent MA conversion to fumarate. The respiration system of M. succiniciproducens was reconstructed by introducing the Actinobacillus succinogenes dimethylsulfoxide (DMSO) reductase to improve cell growth using DMSO as an electron acceptor. Also, the cell membrane was engineered by employing Pseudomonas aeruginosa cis-trans isomerase to enhance MA tolerance. High inoculum fed-batch fermentation of the final engineered strain produced 61 g/L of MA with an overall productivity of 2.27 g/L/h, which is the highest MA productivity reported to date. The systems metabolic engineering strategies reported in this study will be useful for developing anaerobic bioprocesses for the production of various industrially important chemicals. 相似文献
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Sua Jeong Ji Seon Shim Seok Kyo Sin Kang-Sik Park Jung-Ha Lee 《Journal of cellular physiology》2023,238(1):210-226
Cav3.1 T-type Ca2+ channels play pivotal roles in neuronal low-threshold spikes, visceral pain, and pacemaker activity. Phosphorylation has been reported to potently regulate the activity and gating properties of Cav3.1 channels. However, systematic identification of phosphorylation sites (phosphosites) in Cav3.1 channel has been poorly investigated. In this work, we analyzed rat Cav3.1 protein expressed in HEK-293 cells by mass spectrometry, identified 30 phosphosites located at the cytoplasmic regions, and illustrated them as a Cav3.1 phosphorylation map which includes the reported mouse Cav3.1 phosphosites. Site-directed mutagenesis of the phosphosites to Ala residues and functional analysis of the phospho-silent Cav3.1 mutants expressed in Xenopus oocytes showed that the phospho-silent mutation of the N-terminal Ser18 reduced its current amplitude with accelerated current kinetics and negatively shifted channel availability. Remarkably, the phospho-silent mutations of the C-terminal Ser residues (Ser1924, Ser2001, Ser2163, Ser2166, or Ser2189) greatly reduced their current amplitude without altering the voltage-dependent gating properties. In contrast, the phosphomimetic Asp mutations of Cav3.1 on the N- and C-terminal Ser residues reversed the effects of the phospho-silent mutations. Collectively, these findings demonstrate that the multiple phosphosites of Cav3.1 at the N- and C-terminal regions play crucial roles in the regulation of the channel activity and voltage-dependent gating properties. 相似文献
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Zhizhong Dai Henry Lackland Stanley Stein Qian Li Robin Radziewicz Stephanie Williams Leonard H. Sigal 《生物化学与生物物理学报:疾病的分子基础》1993,1181(1):97-100
A monoclonal antibody (H9724), specific for the 41-kDa flagellar protein of the Lyme disease pathogen Borrelia burgdorferi, cross-reacts with human axons and detects one major protein in human neuroblastoma cell extracts. The homologous cross-reacting protein has now been isolated from calf adrenal and identified as chaperonin-HSP60 by N-terminal sequencing. 相似文献
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生物脱氮是由微生物主导的地球氮循环中的重要环节之一,主要包括硝化、反硝化和厌氧氨氧化(anaerobic ammonium oxidation,anammox)等过程。在微生物联合作用下,污水中的有机氮及氨氮经一系列作用转化为氮气,这种经济高效、环境友好的处理工艺在世界范围内得到广泛应用。群体感应(quorum sensing,QS)以信号分子为媒介通过改变菌群密度和周围环境变化来调节微生物的各种行为。大量的研究已证实调控QS信号分子在生物脱氮中具有应用潜力。本文介绍了各种信号分子类型,从基因组学、实际应用等方面综述了各类信号分子以及检测方法,同时针对酰基高丝氨酸内酯(acyl homoserine lactones,AHLs)类信号分子在生物脱氮中的作用进行详细介绍。然而不足之处在于信号分子研究只是停留在实验室阶段,仅仅研究了单一信号分子对生物脱氮的影响。未来可将信号分子应用于实际污水,研究多种信号分子共同作用以及多种微生物之间的QS现象。 相似文献
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恶劣环境下,人工海防林因面临养分胁迫而经营困难。为探讨盐、磷胁迫对主要海防林树种木麻黄和台湾相思种子萌发及生长的影响,该研究分别用不同浓度的NaCl(盐)和KH2PO4(磷)溶液处理种子和浇灌幼苗,测定种子萌发和幼苗生长指标。结果表明:(1)高盐胁迫显著抑制种子萌发,对幼苗生长有一定影响,但两种植物影响程度不同;台湾相思种子萌发耐盐性高于木麻黄,前者相对盐害率最大值为23.03%,后者为89.15%;随着盐浓度增加,木麻黄和台湾相思种子的发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数均降低,对应最大值分别为38.70%、34.67%、18.70、0.055和76.67%、62.22%、48.46、6.11。(2)两种植物的株高和根长随盐浓度增加而降低,木麻黄和台湾相思株高分别为12.29~6.01 mm和48.27~17.33 mm,根长分别为8.57~1.45 mm和33.41~5.88 mm;台湾相思根、茎、叶生物量及根冠比均随盐浓度的增加逐渐减小,木麻黄各处理差异较小。(3)台湾相思的种子和幼苗较木麻黄更耐低磷环境,二者最适磷浓度存在差异;木麻黄种... 相似文献
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儿童最大有氧活动能力的发展特征 总被引:4,自引:1,他引:3
本文报告了我国463名10-19岁儿童青少年的最大有氧活动能力的发展特征。在青春早期,男女童的最大吸氧量绝对值均随年龄增长而增加,男童由1.75升/分增至3.10升/分,女童由1.44升/分增至2.07升/分,女童增长较少;以后女童即稳定于这一水平,男童仍略有增长。按身高及按最大心率计标的相对值与其有相似的特征。按体重和瘦体重计算的相对值,在男女童都未见随年龄增长的规律。男童VO2max绝对值及各 相似文献
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多数重要的功能基因属于多基因家族,这些家族成员间存在功能冗余,高效的多基因干扰体系对研究多基因家族成员的生物学功能及其分子调控机制具有重要意义。对pCAMBIA1301载体改造,构建了适用于植物的多基因干扰体系pCAMBIA1301m和pCAMBIA1301s。使用该多基因干扰体系构建了四基因的干扰载体pCAMBIA1301m:35S∷SlPP2C1-2-3-4,4个目标基因为来源于番茄PP2C家族A组的PP2C1、PP2C2、PP2C3和PP2C4,并通过遗传转化导入番茄,用GUS染色和PCR检测转基因阳性植株,再利用RT-qPCR技术检测T1和T2代转基因植株中目标基因的干扰效率,用T2代种子分析转基因番茄对ABA敏感性。结果表明,应用该干扰体系成功获得了四基因干扰的转基因植株35S∷SlPP2C1-2-3-4。在转基因番茄中4个目标基因的表达量显著低于野生型,其干扰效率均高于70%,转基因番茄种子萌发具有强烈的ABA不敏感性。多基因干扰体系能高效地同时沉默多个目标基因。 相似文献
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1 引言 柳牡蛎蚧(Lepidosaphes salicina Bersch)(同翅目:盾蚧科)是一种以为害杨树为主的刺吸式害虫之一,广泛分布于“三北”防护林区,该蚧一年发生一代,以卵越冬。通过刺吸式口器刺入树皮内,吸取树木养分和水分,并使树木表皮栓化。同时,由于枝干被蚧壳所覆盖,对呼吸及光合作用也有影响,特别是幼树被害后,一般 相似文献