在Methanosarcina acetivorans中对甲基辅酶M减少酶限制的生理和转录基因反应
Grayson L Chadwick1, Gavin A Dury1, Dipti D Nayak1
1Department of Molecular and Cell Biology, University of California, Berkeley, California, USA.
Applied and environmental microbiology
|June 25, 2024
概括
甲基共酶M减少酶 (MCR) 并非总是甲基生成中的增长限制因素. 这项研究表明,MCR过剩可以使微生物在压力下受益,这表明其他代谢步骤可能会限制生长.
科学领域:
- 微生物学 微生物学
- 生物化学 生物化学
- 环境科学 环境科学
背景情况:
- 甲生成,即产生甲的微生物代谢,是导致大气中大部分甲排放的原因.
- 甲基共酶M减少酶 (MCR) 催化甲基生成的最后一步,但其在体内生理中的作用尚不清楚.
- 据推测,MCR是限制生长的,尽管它包含约10%的细胞蛋白质组.
研究的目的:
- 调查MCR对*Methanosarcina acetivorans*生长的直接控制.
- 为了测试MCR催化甲基生成的速度限制步骤的假设.
- 了解MCR和甲原生长之间的生理相互作用.
主要方法:
- 产生一种具有可诱导的*mcr*操作子的*M. acetivorans*菌株,用于控制的MCR表达.
- 在基质补充批次培养中进行增长分析,并进行了标位MCR表达.
- 对MCR有限的*M. acetivorans*进行转录基因分析.
主要成果:
- 在基质繁殖条件下,MCR并不是生长限制;细胞产生的MCR比最佳生长所需的更多.
- 对MCR表达的定位可以诱导限制生长的状态.
- MCR限制触发了全球转录基因反应,包括诱导甲基硫化甲基转移酶,并揭示了构成性的*mcr*操作表达.
结论:
- MCR并不是普遍限制生长的;最佳生长发生在广泛的MCR度范围内.
- 合成代谢反应或其他因素可能会限制甲生长的速度.
- 在营养限制或压力下,MCR过剩可能会带来好处.
