Mining thermophile photosynthesis genes: a synthetic operon expressing <i>Chloroflexota</i> species reaction center genes in <i>Rhodobacter sphaeroides</i>
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Photosynthesis is the foundation of the vast majority of life systems, and therefore the most important bioenergetic process on earth, and the greatest diversity in photosynthetic systems are found in microorganisms. However, understanding of the biophysical and biochemical processes that transduce light to chemical energy has derived from the relatively small subset of proteins from microbes that are amenable to cultivation, in contrast to the huge number of microbial DNA sequences encoding proteins that catalyze the initial photochemical reactions that has been deposited in databases, such as from metagenomics. We describe the use of a Rhodobacter sphaeroides laboratory strain for expression of heterologous photosynthesis genes to demonstrate the feasibility of mining this resource, focusing on hot spring Chloroflexota gene sequences. Using a synthetic operon of genes, we produced a photochemically active complex of reaction center proteins in our biological system. We also present bioinformatic analyses of anoxygenic type II reaction center sequences from metagenomic samples collected from hot (42-90° C) springs available through the JGI IMG database, to generate a resource of diverse sequences that potentially are adapted to photosynthesis at such temperatures. These data provide a view into the natural diversity of anoxygenic photosynthesis, through a lens focused on high-temperature environments. The approach we took to express such genes can be applied for potential biotechnology purposes as well as for studies of fundamental catalytic properties of these heretofore inaccessible protein complexes.
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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 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| 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 ».