The effects of external Mn2+ concentration on hyphal morphology and citric acid production are mediated primarily by the NRAMP-family transporter DmtA in Aspergillus niger
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Background Citric acid, a commodity product of industrial biotechnology, is produced by fermentation of the filamentous fungus Aspergillus niger. A requirement for high-yield citric acid production is keeping the concentration of Mn2+ ions in the medium at or below 5 µg L−1. Understanding manganese metabolism in A. niger is therefore of critical importance to citric acid production. To this end, we investigated transport of Mn2+ ions in A. niger NRRL2270. Results we identified an A. niger gene (dmtA; NRRL3_07789), predicted to encode a transmembrane protein, with high sequence identity to the yeast manganese transporters Smf1p and Smf2p. Deletion of dmtA in A. niger eliminated the intake of Mn2+ at low (5 µg L−1) external Mn2+ concentration, and reduced the intake of Mn2+ at high (> 100 µg L−1) external Mn2+ concentration. Compared to the parent strain, overexpression of dmtA increased Mn2+ intake at both low and high external Mn2+ concentrations. Cultivation of the parent strain under Mn2+ ions limitation conditions (5 µg L−1) reduced germination and led to the formation of stubby, swollen hyphae that formed compact pellets. Deletion of dmtA caused defects in germination and hyphal morphology even in the presence of 100 µg L−1 Mn2+, while overexpression of dmtA led to enhanced germination and normal hyphal morphology at limiting Mn2+ concentration. Growth of both the parent and the deletion strains under citric acid producing conditions resulted in molar yields (Yp/s) of citric acid of > 0.8, although the deletion strain produced ~ 30% less biomass. This yield was reduced only by 20% in the presence of 100 µg L−1 Mn2+, whereas production by the parent strain was reduced by 60%. The Yp/s of the overexpressing strain was 17% of that of the parent strain, irrespective of the concentrations of external Mn2+. Conclusions Our results demonstrate that dmtA is physiologically important in the transport of Mn2+ ions in A. niger, and manipulation of its expression modulates citric acid overflow.
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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) | 0,001 | 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 ».