Cloning and Characterization of a Gene Cluster Involved in Cyclopentanol Metabolism in <i>Comamonas</i> sp. Strain NCIMB 9872 and Biotransformations Effected by <i>Escherichia coli</i> -Expressed Cyclopentanone 1,2-Monooxygenase
Notice bibliographique
Résumé
Cyclopentanone 1,2-monooxygenase, a flavoprotein produced by Pseudomonas sp. strain NCIMB 9872 upon induction by cyclopentanol or cyclopentanone (M. Griffin and P. W. Trudgill, Biochem. J. 129:595-603, 1972), has been utilized as a biocatalyst in Baeyer-Villiger oxidations. To further explore this biocatalytic potential and to discover new genes, we have cloned and sequenced a 16-kb chromosomal locus of strain 9872 that is herein reclassified as belonging to the genus COMAMONAS: Sequence analysis revealed a cluster of genes and six potential open reading frames designated and grouped in at least four possible transcriptional units as (orf11-orf10-orf9)-(cpnE-cpnD-orf6-cpnC)-(cpnR-cpnB-cpnA)-(orf3-orf4 [partial 3' end]). The cpnABCDE genes encode enzymes for the five-step conversion of cyclopentanol to glutaric acid catalyzed by cyclopentanol dehydrogenase, cyclopentanone 1,2-monooxygenase, a ring-opening 5-valerolactone hydrolase, 5-hydroxyvalerate dehydrogenase, and 5-oxovalerate dehydrogenase, respectively. Inactivation of cpnB by using a lacZ-Km(r) cassette resulted in a strain that was not capable of growth on cyclopentanol or cyclopentanone as a sole carbon and energy source. The presence of sigma(54)-dependent regulatory elements in front of the divergently transcribed cpnB and cpnC genes supports the notion that cpnR is a regulatory gene of the NtrC type. Knowledge of the nucleotide sequence of the cpn genes was used to construct isopropyl-beta-thio-D-galactoside-inducible clones of Escherichia coli cells that overproduce the five enzymes of the cpn pathway. The substrate specificities of CpnA and CpnB were studied in particular to evaluate the potential of these enzymes and establish the latter recombinant strain as a bioreagent for Baeyer-Villiger oxidations. Although frequently nonenantioselective, cyclopentanone 1,2-monooxygenase was found to exhibit a broader substrate range than the related cyclohexanone 1,2-monooxygenase from Acinetobacter sp. strain NCIMB 9871. However, in a few cases opposite enantioselectivity was observed between the two biocatalysts.
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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) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,001 |
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 ».