Novel copper-containing membrane monooxygenases (CuMMOs) encoded by alkane-utilizing <i>Betaproteobacteria</i>
Notice bibliographique
Résumé
Copper-containing membrane monooxygenases (CuMMOs) are encoded by xmoCAB(D) gene clusters and catalyze the oxidation of methane, ammonia, or some short-chain alkanes and alkenes. In a metagenome constructed from an oilsands tailings pond we detected an xmoCABD gene cluster with <59% derived protein sequence identity to genes from known bacteria. Stable isotope probing experiments combined with a specific xmoA qPCR assay demonstrated that the bacteria possessing these genes were incapable of methane assimilation, but did grow on ethane and propane. Single-cell amplified genomes (SAGs) from propane-enriched samples were screened with the specific PCR assay to identify bacteria possessing the target gene cluster. Multiple SAGs of Betaproteobacteria belonging to the genera Rhodoferax and Polaromonas possessed homologues of the metagenomic xmoCABD gene cluster. Unexpectedly, each of these two genera also possessed other xmoCABD paralogs, representing two additional lineages in phylogenetic analyses. Metabolic reconstructions from SAGs predicted that neither bacterium encoded enzymes with the potential to support catabolic methane or ammonia oxidation, but that both were capable of higher n-alkane degradation. The involvement of the encoded CuMMOs in alkane oxidation was further suggested by reverse transcription PCR analyses, which detected elevated transcription of the xmoA genes upon enrichment of water samples with propane as the sole energy source. Enrichments, isotope incorporation studies, genome reconstructions, and gene expression studies therefore all agreed that the unknown xmoCABD operons did not encode methane or ammonia monooxygenases, but rather n-alkane monooxygenases. This study broadens the known diversity of CuMMOs and identifies these enzymes in non-nitrifying Betaproteobacteria.
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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 | 0,000 |
| 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 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 ».