Antisense-RNA-Mediated Gene Downregulation in Clostridium pasteurianum
Pourquoi ce travail est dans la base
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Notice bibliographique
Résumé
Clostridium pasteurianum is receiving growing attention for its unique metabolic properties, particularly its ability to convert waste glycerol and glycerol-rich byproducts into butanol, a prospective biofuel. Genetic tool development and whole genome sequencing have recently been investigated to advance the genetic tractability of this potential industrial host. Nevertheless, methodologies for tuning gene expression through plasmid-borne expression and chromosomal gene downregulation are still absent. Here we demonstrate plasmid-borne heterologous gene expression and gene knockdown using antisense RNA in C. pasteurianum. We first employed a common thermophilic β-galactosidase (lacZ) gene reporter system from Thermoanaerobacterium thermosulfurogenes to characterize two promoters involved in the central fermentative metabolism of C. pasteurianum. Due to a higher level of constitutive lacZ expression compared to the ferredoxin gene (fdx) promoter, the thiolase (thl) promoter was selected to drive expression of asRNA. Expression of a lacZ asRNA resulted in 52%–58% downregulation of β-galactosidase activity compared to the control strain throughout the duration of culture growth. Subsequent implementation of our asRNA approach for downregulation of the native hydrogenase I gene (hydA) in C. pasteurianum resulted in altered end product distribution, characterized by an increase in production of reduced metabolites, particularly butyrate (40% increase) and ethanol (25% increase). Knockdown of hydA was also accompanied by increased acetate formation and lower levels of 1,3-propanediol, signifying a dramatic shift in cellular metabolism in response to inhibition of the hydrogenase enzyme. The methodologies described herein for plasmid-based heterologous gene expression and antisense-RNA-mediated gene knockdown should promote rational metabolic engineering of C. pasteurianum for enhanced production of butanol as a prospective biofuel.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| 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 | 0,000 | 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.
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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 découle