A Fatty Acyl Coenzyme A Reductase Promotes Wax Ester Accumulation in Rhodococcus jostii RHA1
Notice bibliographique
Résumé
ABSTRACT Many rhodococci are oleaginous and, as such, have considerable potential for the sustainable production of lipid-based commodity chemicals. Herein, we demonstrated that Rhodococcus jostii RHA1, a soil bacterium that catabolizes a wide range of organic compounds, produced wax esters (WEs) up to 0.0002% of its cellular dry weight during exponential growth on glucose. These WEs were fully saturated and contained primarily 31 to 34 carbon atoms. Moreover, they were present at higher levels during exponential growth than under lipid-accumulating conditions. Bioinformatics analyses revealed that RHA1 contains a gene encoding a putative fatty acyl coenzyme A (acyl-CoA) reductase (FcrA). The purified enzyme catalyzed the NADPH-dependent transformation of stearoyl-CoA to stearyl alcohol with a specific activity of 45 ± 3 nmol/mg · min and dodecanal to dodecanol with a specific activity of 5,300 ± 300 nmol/mg · min. Deletion of fcrA did not affect WE accumulation when grown in either carbon- or nitrogen-limited medium. However, the Δ fcrA mutant accumulated less than 20% of the amount of WEs as the wild-type strain under conditions of nitric oxide stress. A strain of RHA1 overproducing FcrA accumulated WEs to ∼13% cellular dry weight under lipid-accumulating conditions, and their acyl moieties had longer average chain lengths than those in wild-type cells (C 17 versus C 16 ). The results provide insight into the biosynthesis of WEs in rhodococci and facilitate the development of this genus for the production of high-value neutral lipids. IMPORTANCE Among the best-studied oleaginous bacteria, rhodococci have considerable potential for the sustainable production of lipid-based commodity chemicals, such as wax esters. However, many aspects of lipid synthesis in these bacteria are poorly understood. The current study identifies a key enzyme in wax ester synthesis in rhodococci and exploits it to significantly improve the yield of wax esters in bacteria. In so doing, this work contributes to the development of novel bioprocesses for an important class of oleochemicals that may ultimately allow us to phase out their unsustainable production from sources such as petroleum and palm oil.
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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 | 0,000 | 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 | 0,001 |
| 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 ».