Generation of a highly attenuated strain of <i>Pseudomonas aeruginosa</i> for commercial production of alginate
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Notice bibliographique
Résumé
Alginate is an important polysaccharide that is commonly used as a gelling agent in foods, cosmetics and healthcare products. Currently, all alginate used commercially is extracted from brown seaweed. However, with environmental changes such as increasing ocean temperature and the increasing number of biotechnological uses of alginates with specific properties, there is an emerging need for more reliable and customizable sources of alginate. An alternative to seaweed for alginate production is Pseudomonas aeruginosa, a common Gram-negative bacterium that can form alginate-containing biofilms. However, P. aeruginosa is an opportunistic pathogen that can cause life-threatening infections in immunocompromised patients. Therefore, we sought to engineer a non-pathogenic P. aeruginosa strain that is safe for commercial production of alginate. Using a homologous recombination strategy, we sequentially deleted five key pathogenicity genes from the P. aeruginosa chromosome, resulting in the marker-free strain PGN5. Intraperitoneal injection of mice with PGN5 resulted in 0% mortality, while injection with wild-type P. aeruginosa resulted in 95% mortality, providing evidence that the systemic virulence of PGN5 is highly attenuated. Importantly, PGN5 produces large amounts of alginate in response to overexpression of MucE, an activator of alginate biosynthesis. The alginate produced by PGN5 is structurally identical to alginate produced by wild-type P. aeruginosa, indicating that the alginate biosynthetic pathway remains functional in this modified strain. The genetic versatility of P. aeruginosa will allow us to further engineer PGN5 to produce alginates with specific chemical compositions and physical properties to meet different industrial and biomedical needs.
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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) | 0,000 | 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 découle