The catabolism of ethylene glycol by <i>Rhodococcus jostii</i> RHA1 and its dependence on mycofactocin
Notice bibliographique
Résumé
ABSTRACT Ethylene glycol (EG) is a widely used industrial chemical with manifold applications and also generated in the degradation of plastics such as polyethylene terephthalate. Rhodococcus jostii RHA1 (RHA1), a potential biocatalytic chassis, grows on EG. Transcriptomic analyses revealed four clusters of genes potentially involved in EG catabolism: the mad locus, predicted to encode m ycofactocin-dependent a lcohol d egradation, including the catabolism of EG to glycolate; two GCL clusters, predicted to encode glycolate and glyoxylate catabolism; and the mft genes, predicted to specify mycofactocin biosynthesis. Bioinformatic analyses further revealed that the mad and mft genes are widely distributed in mycolic acid-producing bacteria such as RHA1. Neither Δ madA nor Δ mftC RHA1 mutant strains grew on EG but grew on acetate. In resting cell assays, the Δ madA mutant depleted glycolaldehyde but not EG from culture media. These results indicate that madA encodes a mycofactocin-dependent alcohol dehydrogenase that initiates EG catabolism. In contrast to some mycobacterial strains, the mad genes did not appear to enable RHA1 to grow on methanol as sole substrate. Finally, a strain of RHA1 adapted to grow ~3× faster on EG contained an overexpressed gene, aldA2 , predicted to encode an aldehyde dehydrogenase. When incubated with EG, this strain accumulated lower concentrations of glycolaldehyde than RHA1. Moreover, ecotopically expressed aldA2 increased RHA1’s tolerance for EG further suggesting that glycolaldehyde accumulation limits growth of RHA1 on EG. Overall, this study provides insights into the bacterial catabolism of small alcohols and aldehydes and facilitates the engineering of Rhodococcus for the upgrading of plastic waste streams. IMPORTANCE Ethylene glycol (EG), a two-carbon (C2) alcohol, is produced in high volumes for use in a wide variety of applications. There is burgeoning interest in understanding and engineering the bacterial catabolism of EG, in part to establish circular economic routes for its use. This study identifies an EG catabolic pathway in Rhodococcus , a genus of bacteria well suited for biocatalysis. This pathway is responsible for the catabolism of methanol, a C1 feedstock, in related bacteria. Finally, we describe strategies to increase the rate of degradation of EG by increasing the transformation of glycolaldehyde, a toxic metabolic intermediate. This work advances the development of biocatalytic strategies to transform C2 feedstocks.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
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 | 0,000 |
| 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 ».