- Код статьи
- 10.31857/S0026365624040059-1
- DOI
- 10.31857/S0026365624040059
- Тип публикации
- Статус публикации
- Опубликовано
- Авторы
- Том/ Выпуск
- Том 93 / Номер выпуска 4
- Страницы
- 432-437
- Аннотация
- Штамм Rhodococcus rhodochrous М8 является платформенным для разработки биотехнологий биокаталитического получения акриловых мономеров, сырья для получения акриловых гетерополимеров. Сконструирована генетическая система для изучения кобальт-зависимой транскрипции генов нитрилгидратазы в этом штамме, на основе репортерного гена металл-независимой ациламидазы из Rhodococcus qingshengii TA37. Показано, что кобальт-регулируемый промотор расположен на значительном удалении (около 0.5 т.п.н.) от генов нитрилгидратазы. Удаление участка между промотором и генами нитрилгидратазы существенно снижает как активность промотора, так и степень регулируемости кобальтом. Полученные результаты улучшают возможности рационального конструирования регулируемых экспрессионных кассет с использованием промотора генов нитрилгидратазы в Rhodococcus и дальнейшей разработки биокатализаторов на основе этих бактерий.
- Ключевые слова
- нитрилгидратаза Rhodococcus биокатализ регуляция транскрипции
- Дата публикации
- 15.07.2024
- Год выхода
- 2024
- Всего подписок
- 0
- Всего просмотров
- 22
Библиография
- 1. Busenlehner L. S., Pennella M. A., Giedroc D. P. The SmtB/ArsR family of metalloregulatory transcriptional repressors: structural insights into prokaryotic metal resistance // FEMS Microbiol. Rev. 2003. V. 27. P. 131‒143.
- 2. Coppens L., Wicke L., Lavigne R. SAPPHIRE. CNN: Implementation of dRNA-seq-driven, species-specific promoter prediction using convolutional neural networks // Comput. Struct. Biotechnol. J. 2022. V. 20. P. 4969‒4974.
- 3. Dandanell G., Valentin-Hansen P., Erik Løve Larsen J., Hammer K. Long-range cooperativity between gene regulatory sequences in a prokaryote // Nature. 1987. V. 325. P. 823‒826.
- 4. Grechishnikova E. G., Shemyakina A. O., Novikov A. D., Lavrov K. V., Yanenko A. S. Rhodococcus: sequences of genetic parts, analysis of their functionality, and development prospects as a molecular biology platform // Crit. Rev. Biotechnol. 2023. V. 43. P. 835‒850.
- 5. Jones P., Binns D., Chang H.-Y., Fraser M., Li W., McAnulla C., McWilliam H., Maslen J., Mitchell A., Nuka G. InterProScan 5: genome-scale protein function classification // Bioinformatics. 2014. V. 30. P. 1236‒1240.
- 6. Komeda H., Kobayashi M., Shimizu S. Characterization of the gene cluster of high-molecular-mass nitrile hydratase (H-NHase) induced by its reaction product in Rhodococcus rhodochrous J1 // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1996. V. 93. P. 4267‒4272.
- 7. Lavrov K., Zalunin I., Kotlova E., Yanenko A. A new acylamidase from Rhodococcus erythropolis TA37 can hydrolyze N-substituted amides // Biochemistry (Moscow). 2010. V. 75. P. 1006‒1013.
- 8. Lavrov K., Larikova G., Yanenko A. Novel biocatalytic process of N-substituted acrylamide synthesis // Appl. Biochem. Microbiol. 2013. V. 49. P. 702‒705.
- 9. Lavrov K., Yanenko A. Cloning of new acylamidase gene from Rhodococcus erythropolis and its expression in Escherichia coli // Russ. J. Genet. 2013. V. 49. P. 1078‒1081.
- 10. Lavrov K., Novikov A., Ryabchenko L., Yanenko A. Expression of acylamidase gene in Rhodococcus erythropolis strains // Russ. J. Genet. 2014. V. 50. P. 1003‒1007.
- 11. Lavrov K., Grechishnikova E., Shemyakina A., Novikov A., Kalinina T., Epremyan A., Glinskii S., Minasyan R., Voronin S., Yanenko A. Optimization of the expression of nitrilase from Alcaligenes denitrificans in Rhodococcus rhodochrous to improve the efficiency of biocatalytic synthesis of ammonium acrylate // Appl. Biochem. Microbiol. 2019. V. 55. P. 861‒869.
- 12. Lavrov K. V., Shemyakina A. O., Grechishnikova E. G., Novikov A. D., Derbikov D. D., Kalinina T. I., Yanenko A. S. New cblA gene participates in regulation of cobalt-dependent transcription of nitrile hydratase genes in Rhodococcus rhodochrous // Res. Microbiol. 2018. V. 169. P. 227‒236.
- 13. Markham N. R., Zuker M. UNAFold: software for nucleic acid folding and hybridization // Methods Mol. Biol. 2008. V. 453. P. 3‒31.
- 14. Mukherjee S., Sengupta S. Riboswitch Scanner: an efficient pHMM-based web-server to detect riboswitches in genomic sequences // Bioinformatics. 2016. V. 32. P. 776‒778.
- 15. Nawrocki E. P., Eddy S. R. Infernal 1.1: 100-fold faster RNA homology searches // Bioinformatics. 2013. V. 29. P. 2933‒2935.
- 16. Novikov A. D., Lavrov K. V., Kasianov A. S., Topchiy M. A., Gerasimova T. V., Yanenko A. S. Complete genome sequence of Rhodococcus sp. strain M8, a platform strain for acrylic monomer production // Microbiol. Resour. Announce. 2021. V. 10. № 10. Art. e01314-20. https://doi.org/10.1128/mra. 01314-20
- 17. Nudler E., Mironov A. S. The riboswitch control of bacterial metabolism // Trends Biochem. Sci. 2004. V. 29. P. 11‒17.
- 18. Pogorelova T. E., Ryabchenko L. E., Sunzov N. I., Yanenko A. S. Cobalt-dependent transcription of the nitrile hydratase gene in Rhodococcus rhodochrous M8 // FEMS Microbiol. Lett. 1996. V. 144. P. 191‒195.
- 19. Reese M. G. Application of a time-delay neural network to promoter annotation in the Drosophila melanogaster genome // Comput. Chem. 2001. V. 26. P. 51‒56.
- 20. Reuter J. S., Mathews D. H. RNAstructure: software for RNA secondary structure prediction and analysis // BMC Bioinf. 2010. V. 11. P. 1‒9.
- 21. Riabchenko L., Podcherniaev D., Kotlova E., Ianenko A. Cloning the amidase gene from Rhodococcus rhodochrous M18 and its expression in Escherichia coli // Genetika. 2006. V. 42. P. 1075‒1082.
- 22. Rice P., Longden I., Bleasby A. EMBOSS: the European molecular biology open software suite // Trends Genet. 2000. V. 16. P. 276‒277.
- 23. Shemyakina A. O., Grechishnikova E. G., Novikov A. D., Asachenko A. F., Kalinina T. I., Lavrov K. V., Yanenko A. S. A set of active promoters with different activity profiles for superexpressing Rhodococcus Strain // ACS Synth. Biol. 2021. V. 10. P. 515‒530.
- 24. Tatusova T., DiCuccio M., Badretdin A., Chetvernin V., Nawrocki E. P., Zaslavsky L., Lomsadze A., Pruitt K. D., Borodovsky M., Ostell J. NCBI prokaryotic genome annotation pipeline // Nucleic Acids Res. 2016. V. 44. P. 6614‒6624.
