Catabolism of Alkylphenols in Rhodococcus via a Meta-Cleavage Pathway Associated With Genomic Islands
Notice bibliographique
Résumé
The bacterial catabolism of aromatic compounds has considerable promise to convert lignin depolymerization products to commercial chemicals. Alkylphenols are a key class of depolymerization products whose catabolism is not well elucidated. We isolated Rhodococcus rhodochrous EP4 on 4-ethylphenol and applied genomic and transcriptomic approaches to elucidate alkylphenol catabolism in EP4 and Rhodococcus jostii RHA1. RNA-Seq and RT-qPCR revealed a pathway encoded by the aphABCDEFGHIQRS genes that degrades 4-ethylphenol via the meta-cleavage of 4-ethylcatechol. This process was initiated by a two-component alkylphenol hydroxylase, encoded by the aphAB genes, which were up-regulated ~3,000-fold. Purified AphAB from EP4 had highest specific activity for 4-ethylphenol and 4-propylphenol (~2000 U/mg) but did not detectably transform phenol. Nevertheless, a ΔaphA mutant in RHA1 grew on 4-ethylphenol by compensatory up-regulation of phenol hydroxylase genes (pheA1-3). Deletion of aphC, encoding an extradiol dioxygenase, prevented growth on 4-alkylphenols but not phenol. Disruption of pcaL in the β-ketoadipate pathway prevented growth on phenol but not 4-alkylphenols. Thus, 4-alkylphenols are catabolized exclusively via meta-cleavage in rhodococci while phenol is subject to ortho-cleavage. A putative genomic island encoding aph genes was identified in EP4 and several other rhodococci. Overall, this study identifies a 4-alkylphenol pathway in rhodococci, demonstrates key enzymes involved, and presents evidence that the pathway is encoded in a genomic island. These advances are of particular importance for wide-ranging industrial applications of rhodococci, including upgrading of lignocellulose biomass.
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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 | 0,001 |
| 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 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 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 ».