Isoprene Formation in <i>Bacillus subtilis</i> : A Barometer of Central Carbon Assimilation in a Bioreactor?
Notice bibliographique
Résumé
Isoprene (2-methyl-1,3-butadiene) is a volatile hydrocarbon of uncertain function in Bacillus subtilis, and we hypothesized that it is an overflow metabolite produced during excess carbon utilization. Here we tested this idea for phase 2 of isoprene release, a phase that occurs during extracellular acetoin accumulation and its reassimilation. Phase 2 isoprene formation could be disrupted in three different ways, all related to acetoin metabolism. Disruption of a gene essential for acetoin biosynthesis (acetolactic acid synthase, alsS) blocked acetoin formation and led to cessation of phase 2 isoprene formation as well as a variety of pleiotropic effects related to loss of pH control. Growth of the alsS mutant with external pH control reversed most of these effects. Disruption of acetoin catabolism (acetoin dehydrogenase, acoA), also eliminated phase 2 isoprene formation and caused cells to transition directly from phase 1 to phase 3; the latter is attributed to amino acid catabolism. A third alteration of acetoin metabolism was detected in the widely used strain 168 (trpC2) but not in strain MS175, a trpC mutant constructed in the Marburg strain genetic background. Strain 168 exhibited slow acetoin assimilation compared to that of MS175 or the parental strain, with little or no isoprene formation during this growth phase. These findings support the idea that isoprene release occurs primarily when the rate of carbon catabolism exceeds anabolism and that this volatile hydrocarbon is a product of overflow metabolism when precursors are not required for higher isoprenoid biosynthesis. It is suggested that isoprene release might serve as a useful barometer of the rise and fall of central carbon fluxes during the growth of Bacillus strains in industrial bioreactors.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».