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      科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了芽殖酵母中的基因簇 對可再生能源產(chǎn)生了重大影響
      
			
      
				2019-02-19 15:19:38
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      酵母是復(fù)雜的生物，可能成為生物燃料生產(chǎn)的主力。為了將酵母轉(zhuǎn)移到這個(gè)更大的角色，科學(xué)家需要了解導(dǎo)致復(fù)雜分子生成的遺傳機(jī)制，如萌芽酵母中的鐵結(jié)合分子pulcherrimin。科學(xué)家揭示了與pulcherrimin生產(chǎn)相關(guān)的四基因簇。進(jìn)一步的測試揭示了每種基因的可能功能：兩種生物合成酶，轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白和參與生物合成和轉(zhuǎn)運(yùn)的轉(zhuǎn)錄因子。
      

      科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了芽殖酵母中的基因簇 對可再生能源產(chǎn)生了重大影響
      

      酵母使用相同的途徑制備pulcherrimin和生物燃料感興趣的酒精異丁醇。一些酵母菌株將大量的碳導(dǎo)入pulcherrimin。由于pulcherrimin和異丁醇均由共同途徑制成，這表明可以利用高pulcherrimin生產(chǎn)者的代謝控制來增加酵母中異丁醇的產(chǎn)量。這可以幫助工程酵母生產(chǎn)更大量的異丁醇。
      

      盡管65年前發(fā)現(xiàn)了一種稱為pulcherrimin的鐵結(jié)合色素，但其生物合成的基因仍未被定性。來自芽生酵母亞門糖酵母的90個(gè)基因組中使用比較基因組學(xué)方法，來自大湖生物能源研究中心的研究人員確定了第一個(gè)酵母次級代謝物基因簇，并表明它負(fù)責(zé)pulcherrimin生物合成。
      

      乳酸克魯維酵母中的靶向基因破壞鑒定了四種基因中的每一種的推定功能：兩種pulcherriminic acid生物合成酶，pulcherrimin轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白和參與生物合成和轉(zhuǎn)運(yùn)的轉(zhuǎn)錄因子。功能性推定轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白利用細(xì)胞外pulcherriminin絡(luò)合鐵的要求表明，pulcherriminic acid是一種鐵載體，一種由微生物分泌的鐵螯合化合物。該研究還表征并命名了兩種基因，這兩種基因以前在燃料生產(chǎn)模型酵母釀酒酵母中缺乏指定的功能。這種基因簇在芽殖酵母中的進(jìn)化表明了pulcherrimin的生態(tài)作用，類似于其他微生物公共產(chǎn)品系統(tǒng)。
      

      因?yàn)橐恍┙湍肝锓N特別擅長將碳匯集到pulcherrimin中，研究高水平pulcherrimin產(chǎn)生菌株如何在其代謝控制中被改變可以為模型生物中增加的生物燃料生產(chǎn)提供策略。
      
			

			
        
      
			
      
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