• 文献检索
  • 文档翻译
  • 深度研究
  • 学术资讯
  • Suppr Zotero 插件Zotero 插件
  • 邀请有礼
  • 套餐&价格
  • 历史记录
应用&插件
Suppr Zotero 插件Zotero 插件浏览器插件Mac 客户端Windows 客户端微信小程序
定价
高级版会员购买积分包购买API积分包
服务
文献检索文档翻译深度研究API 文档MCP 服务
关于我们
关于 Suppr公司介绍联系我们用户协议隐私条款
关注我们

Suppr 超能文献

核心技术专利:CN118964589B侵权必究
粤ICP备2023148730 号-1Suppr @ 2026

文献检索

告别复杂PubMed语法,用中文像聊天一样搜索,搜遍4000万医学文献。AI智能推荐,让科研检索更轻松。

立即免费搜索

文件翻译

保留排版,准确专业,支持PDF/Word/PPT等文件格式,支持 12+语言互译。

免费翻译文档

深度研究

AI帮你快速写综述,25分钟生成高质量综述,智能提取关键信息,辅助科研写作。

立即免费体验

辅助模块促进了在 中的羧基体合成,实现了高效的 CO 同化。

Auxiliary Module Promotes the Synthesis of Carboxysomes in to Achieve High-Efficiency CO Assimilation.

机构信息

State Key Laboratory of Virology, Wuhan Institute of Virology, Center for Biosafety Mega-Science, Chinese Academy of Sciences, Wuhan 430071, China.

University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China.

出版信息

ACS Synth Biol. 2021 Apr 16;10(4):707-715. doi: 10.1021/acssynbio.0c00436. Epub 2021 Mar 16.

DOI:10.1021/acssynbio.0c00436
PMID:33723997
Abstract

Carboxysomes (CBs) are protein organelles in cyanobacteria, and they play a central role in assimilation of CO. Heterologous synthesis of CBs in provides an opportunity for CO-organic compound conversion under controlled conditions but remains challenging; specifically, the CO assimilation efficiency is insufficient. In this study, an auxiliary module was designed to assist self-assembly of CBs derived from a model species cyanobacteria () MED4 for synthesizing in . The results indicated that the structural integrity of synthetic CBs is improved through the transmission electron microscope images and that the CBs have highly efficient CO-concentrating ability as revealed by enzyme kinetic analysis. Furthermore, the bacterial growth curve and C-metabolic flux analysis not only consolidated the fact of CO assimilation by synthetic CBs in but also proved that the engineered strain could efficiently convert external CO to some metabolic intermediates (acetyl-CoA, malate, fumarate, tyrosine, etc.) of the central metabolic pathway. The synthesis of CBs of MED4 in provides prospects for understanding their CO assimilation mechanism and realizing their modular application in synthetic biology.

摘要

羧基体(CBs)是蓝细菌中的蛋白细胞器,在 CO 的同化中起着核心作用。在 中异源合成 CBs 为在受控条件下进行 CO-有机化合物转化提供了机会,但仍然具有挑战性;具体来说,CO 同化效率不足。在这项研究中,设计了一个辅助模块,以协助源自模式物种蓝细菌 ()MED4 的 CBs 的自组装,用于在 中合成。结果表明,通过透射电子显微镜图像显示,合成 CBs 的结构完整性得到了提高,并且通过酶动力学分析表明,CBs 具有高效的 CO 浓缩能力。此外,细菌生长曲线和 C 代谢通量分析不仅证实了合成 CBs 在 中进行 CO 同化的事实,还证明了工程菌株能够有效地将外部 CO 转化为中心代谢途径的一些代谢中间产物(乙酰辅酶 A、苹果酸、富马酸、酪氨酸等)。在 中合成 MED4 的 CBs 为理解其 CO 同化机制和实现其在合成生物学中的模块化应用提供了前景。

相似文献

1
Auxiliary Module Promotes the Synthesis of Carboxysomes in to Achieve High-Efficiency CO Assimilation.辅助模块促进了在 中的羧基体合成,实现了高效的 CO 同化。
ACS Synth Biol. 2021 Apr 16;10(4):707-715. doi: 10.1021/acssynbio.0c00436. Epub 2021 Mar 16.
2
Advances in the bacterial organelles for CO fixation.细菌细胞器固定 CO2 的研究进展。
Trends Microbiol. 2022 Jun;30(6):567-580. doi: 10.1016/j.tim.2021.10.004. Epub 2021 Nov 19.
3
[Progress in structure and CO2-concentrating mechanism of carboxysomes].[羧酶体的结构及二氧化碳浓缩机制研究进展]
Sheng Wu Gong Cheng Xue Bao. 2014 Aug;30(8):1164-71.
4
Carboxysomes: metabolic modules for CO2 fixation.羧酶体:用于固定二氧化碳的代谢模块。
FEMS Microbiol Lett. 2017 Oct 2;364(18). doi: 10.1093/femsle/fnx176.
5
Functional reconstitution of a bacterial CO concentrating mechanism in .在... 中功能性重建细菌 CO 浓缩机制。
Elife. 2020 Oct 21;9:e59882. doi: 10.7554/eLife.59882.
6
Response of Prochlorococcus to varying CO2:O2 ratios.原绿球藻对不同二氧化碳与氧气比例的响应。
ISME J. 2015 Oct;9(10):2232-45. doi: 10.1038/ismej.2015.36. Epub 2015 Apr 7.
7
OptMDFpathway: Identification of metabolic pathways with maximal thermodynamic driving force and its application for analyzing the endogenous CO2 fixation potential of Escherichia coli.OptMDF 途径:最大热力学驱动力代谢途径的鉴定及其在分析大肠杆菌内源性 CO2 固定潜力中的应用。
PLoS Comput Biol. 2018 Sep 24;14(9):e1006492. doi: 10.1371/journal.pcbi.1006492. eCollection 2018 Sep.
8
Engineering and Modulating Functional Cyanobacterial CO-Fixing Organelles.工程化与调控功能性蓝藻共固定细胞器
Front Plant Sci. 2018 Jun 5;9:739. doi: 10.3389/fpls.2018.00739. eCollection 2018.
9
Cyanobacterial carboxysomes: microcompartments that facilitate CO2 fixation.蓝细菌羧酶体:促进二氧化碳固定的微区室。
J Mol Microbiol Biotechnol. 2013;23(4-5):300-7. doi: 10.1159/000351342. Epub 2013 Aug 5.
10
The Prochlorococcus carbon dioxide-concentrating mechanism: evidence of carboxysome-associated heterogeneity.原绿球藻的二氧化碳浓缩机制:与羧酶体相关的异质性证据。
Photosynth Res. 2015 Jan;123(1):45-60. doi: 10.1007/s11120-014-0038-0. Epub 2014 Sep 6.

引用本文的文献

1
Enhancement of Lycopene Biosynthesis Using Self-Assembled Multi-Enzymic Protein Cages.利用自组装多酶蛋白笼增强番茄红素生物合成
Microorganisms. 2025 Mar 26;13(4):747. doi: 10.3390/microorganisms13040747.
2
Non-native Pathway Engineering with CRISPRi for Carbon Dioxide Assimilation and Valued 5-Aminolevulinic Acid Synthesis in Nissle.利用 CRISPRi 进行非天然途径工程化以实现二氧化碳同化和价值 5-氨基乙酰丙酸的合成在 Nissle 中。
ACS Synth Biol. 2024 Jul 19;13(7):2038-2044. doi: 10.1021/acssynbio.4c00318. Epub 2024 Jul 2.
3
Recent advances in producing food additive L-malate: Chassis, substrate, pathway, fermentation regulation and application.
生产食品添加剂 L-苹果酸的最新进展:底盘、底物、途径、发酵调控及应用。
Microb Biotechnol. 2023 Apr;16(4):709-725. doi: 10.1111/1751-7915.14206. Epub 2023 Jan 5.
4
Biogenic propane production by a marine strain isolated from the Western English Channel.从英吉利海峡西部分离出的一株海洋菌株产生生物源丙烷。
Front Microbiol. 2022 Oct 25;13:1000247. doi: 10.3389/fmicb.2022.1000247. eCollection 2022.
5
Metabolic pathway assembly using docking domains from type I cis-AT polyketide synthases.利用 I 型顺式 AT 聚酮合酶的对接结构域进行代谢途径组装。
Nat Commun. 2022 Sep 21;13(1):5541. doi: 10.1038/s41467-022-33272-2.
6
Metabolic Engineering and Regulation of Diol Biosynthesis from Renewable Biomass in .在 中,可再生生物质中二羟基化合物生物合成的代谢工程与调控。
Biomolecules. 2022 May 18;12(5):715. doi: 10.3390/biom12050715.