More recently, genetic engineering

More recently, genetic engineering and metabolic engineering of C. acetobutylicum have been studied as promising methods to overcome the aforementioned problems in ABE fermentations (Young et al., 1989). Inactivation of solR gene (coded for a putative repressor for butanol and acetone formation) via homologous recombination yielded a mutant with 3.2-fold increase in the final butanol concentration; and mutant strain with overexpression of plasmid encoded aad gene increased butanol concentration to 16.4 g/L from 13.1 g/L as the upper limit for wild types (Nair, et al., 1999). Inactivation of pta gene reduced phosphotransacetylase (PTA) and acetate kinase (AK) activities and significantly reduced acetate production; while inactivation of buk gene reduced butyrate kinase (BK) activity and significantly reduced butyrate production and increased butanol production (Green and Bennett, 1998). The final butyrate levels were 52-77% lower, butanol levels up to 50% higher, and acetone levels 20-50% lower than wild type. However, butyrate was not completely abolished and butanol yield from glucose was only marginally improved, possibly due to the existence of other isozymes which catalyze butyrate production. New approach using antisense RNA (as RNA) as a metabolic engineering tool to down-regulate genes involved in butyrate formation has also been studied and shown to result in 50% and 35% higher final titers of acetone and butanol, respectively (Desai and Papoutsakis, 1999). Although these genetic engineering approaches are promising and the complete genome sequence of the type strain (C. acetobutylicum ATCC 824) is available (www.ncbi.nih.gov), progress in this area has been slow because the complexity in ABE fermentation pathways and genetic controls involved in the metabolism are difficult to manipulate. To date, no genetically engineered Clostridia can meet the requirements for industrial butanol production use.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

เมื่อเร็ว ๆ นี้ พันธุวิศวกรรมและวิศวกรรมการเผาผลาญของ C. acetobutylicum มีการศึกษาเป็นวิธีการว่าจะเอาชนะปัญหาดังกล่าวในการหมักแหนมอะเบะ (หนุ่มร้อยเอ็ด al., 1989) ยกเลิกการเรียกของ solR ยีน (รหัสสำหรับ repressor putative สำหรับบิวทานอลและอะซีโตนก่อ) ผ่าน homologous recombination ผล mutant ด้วยเพิ่มความเข้มข้นของบิวทานอสุดท้าย 3.2-fold และต้องใช้เต่ากับ overexpression ของ plasmid aad เข้ารหัสยีนเพิ่มขึ้นความเข้มข้นของบิวทานอ 16.4 g/L จาก 13.1 g/L เป็นขีดจำกัดสูงสุดสำหรับชนิดป่า (Nair, et al., 1999) ยกเลิกการเรียกของยีน pta ลด phosphotransacetylase (PTA) และ acetate kinase (AK) กิจกรรม และลด acetate ผลิต ในขณะยกเลิกการเรียกของยีนใน buk butyrate kinase (บีเควีคลี่) กิจกรรมการลดลงอย่างมีนัยสำคัญลด butyrate ผลิต และเพิ่มการผลิตบิวทานอ (สีเขียวและเบนเนต 1998) ระดับสุดท้าย butyrate 52-77% ต่ำกว่า บิวทานอระดับสูงถึง 50% และอะซีโตนระดับราคา 20-50% ต่ำกว่าป่าชนิดนี้ อย่างไรก็ตาม butyrate ไม่ยกเลิกทั้งหมด และผลผลิตบิวทานอจากกลูโคสถูกเท่านั้นดี ขึ้น อาจเนื่องจากการดำรงอยู่ของ isozymes อื่น ๆ ซึ่งสถาบันผลิต butyrate วิธีการใหม่โดยใช้ antisense อาร์เอ็นเอ (อาร์เอ็นเอ) เป็นเครื่องมือวิศวกรรมเผาผลาญเพื่อลงควบคุมยีนที่เกี่ยวข้องกับการก่อตัว butyrate ยังมีการศึกษา และแสดงผลใน 50% และ 35% สูงสุดท้าย titers อะซิโตนและบิวทานอ ตามลำดับ (Desai และ Papoutsakis, 1999) แม้ว่าวิธีพันธุวิศวกรรมเหล่านี้มีแนวโน้ม และลำดับกลุ่มที่สมบูรณ์ของชนิดพันธุ์ (C. acetobutylicum ATCC 824) ว่าง (www.ncbi.nih.gov), ความคืบหน้าในพื้นที่นี้ได้ช้าเนื่องจากความซับซ้อนในมนต์หมักอะเบะและตัวควบคุมพันธุกรรมที่เกี่ยวข้องในการเผาผลาญยากต่อการจัดการ วันที่ Clostridia แปลงพันธุกรรมออกแบบไม่สามารถตอบสนองความต้องการใช้การผลิตบิวทานออุตสาหกรรม

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

เมื่อเร็ว ๆ นี้ทางพันธุวิศวกรรมและวิศวกรรมการเผาผลาญอาหารของซี acetobutylicum ได้รับการศึกษาเป็นวิธีการที่มีแนวโน้มที่จะเอาชนะปัญหาดังกล่าวข้างต้นในกระบวนการหมัก ABE (หนุ่ม et al., 1989) การใช้งานของยีน Solr (รหัสสำหรับอดกลั้นสมมุติสำหรับบิวทานอและการก่อตัวอะซีโตน) ผ่านการรวมตัวกันกลายพันธุ์ให้ผลคล้ายคลึงกันกับการเพิ่มขึ้น 3.2 เท่าในความเข้มข้นของบิวทานอสุดท้าย; และสายพันธุ์ที่กลายพันธุ์ที่มีการแสดงออกของพลาสมิดที่เข้ารหัสยีนอ๊าดบิวทานอความเข้มข้นเพิ่มขึ้นถึง 16.4 กรัม / ลิตรจาก 13.1 กรัม / ลิตรเป็นขีด จำกัด บนชนิดป่า (แนร์, et al., 1999) การใช้งานของยีน PTA ลดลง phosphotransacetylase (PTA) และไคเนสอะซิเตท (AK) กิจกรรมและการผลิตอะซิเตทลดลงอย่างมาก; ในขณะที่การใช้งานของยีนบุกลด butyrate ไคเนส (BK) กิจกรรมและการผลิต butyrate ลดลงอย่างมากและการผลิตบิวทานอเพิ่มขึ้น (สีเขียวและเบนเน็ตต์, 1998) ระดับ butyrate สุดท้ายเป็น 52-77% ต่ำกว่าระดับบิวทานอได้ถึง 50% สูงขึ้นและอะซีโตนระดับ 20-50% ต่ำกว่าป่าประเภท อย่างไรก็ตาม butyrate ไม่ได้ยกเลิกอย่างสมบูรณ์และบิวทานอผลผลิตจากน้ำตาลกลูโคสเป็นเพียงการปรับตัวดีขึ้นเล็กน้อยอาจจะเป็นเพราะการดำรงอยู่ของไอโซไซม์อื่น ๆ ที่เป็นตัวกระตุ้นการผลิต butyrate วิธีการใหม่โดยใช้อาร์เอ็นเอ antisense (ตามที่อาร์เอ็นเอ) เป็นเครื่องมือในการเผาผลาญวิศวกรรมเพื่อลงควบคุมยีนที่เกี่ยวข้องกับการก่อ butyrate ยังได้รับการศึกษาและการแสดงที่จะมีผลใน 50% และ 35% สุดท้าย titers ที่สูงขึ้นของอะซีโตนและบิวทานอตามลำดับ (Desai และ Papoutsakis , 1999) ถึงแม้ว่าเหล่านี้วิธีพันธุวิศวกรรมที่มีแนวโน้มและลำดับจีโนมที่สมบูรณ์ของสายพันธุ์ชนิด (C. acetobutylicum ATCC 824) มีให้บริการ (www.ncbi.nih.gov) ความคืบหน้าในพื้นที่นี้ได้รับช้าเพราะความซับซ้อนในทางเดินหมัก ABE และ การควบคุมทางพันธุกรรมมีส่วนร่วมในการเผาผลาญอาหารเป็นเรื่องยากที่จะจัดการ ในวันที่ไม่มีการดัดแปลงพันธุกรรม Clostridia สามารถตอบสนองความต้องการสำหรับการใช้งานในอุตสาหกรรมการผลิตบิวทานอ

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

เมื่อเร็วๆ นี้ พันธุวิศวกรรมและวิศวกรรมการเผาผลาญอาหารของ acetobutylicum ได้รับการศึกษาเป็นวิธีที่มีแนวโน้มที่จะเอาชนะปัญหาดังกล่าวในเอ็บ fermentations ( หนุ่ม et al . , 1989 ) การยับยั้งการแสดงออกของยีน SOLR ( รหัสสำหรับกรดอะมิโนบิวทานอลและอะซิโตนสำหรับผู้ควบคุมการ ) ผ่านการเปรียบเทียบพบว่า mutant ด้วย 3ถึงเพิ่มความเข้มข้นสุดท้ายบิวทานอล และเครียดกับ overexpression กลายพันธุ์ของยีนที่พลาสมิด aad เพิ่มขึ้นบิวทานอลความเข้มข้น 16.4 กรัม / ลิตรจาก 13.1 กรัม / ลิตรเป็นขีด จำกัด บนประเภทป่า ( แนร์ , et al . , 1999 ) การยับยั้งยีน PTA ลดลง phosphotransacetylase ( PTA ) และ acetate kinase ( AK ) กิจกรรมและลดลงอย่างมาก , การผลิตในขณะที่การยับยั้งยีนบัคลด บิว ไคเนส ( BK ) กิจกรรมและลดการผลิตบิวอย่างมีนัยสำคัญและเพิ่มการผลิตบิวทานอล ( สีเขียวและเบนเน็ตต์ 1998 ) ระดับสุดท้าย คือ บิว 52-77 ลดลง , บิวทานอลระดับถึง 50% สูงกว่าและอะซิโตนระดับ 20-50% กว่าป่าชนิด อย่างไรก็ตามบิวได้ไม่สมบูรณ์ยกเลิกและบิวทานอล ผลผลิตจากกลูโคสดีขึ้นเพียงเล็กน้อย อาจจะเนื่องจากการดำรงอยู่ของชนิดอื่น ๆซึ่งเร่งผลิตบิว .วิธีการใหม่โดยใช้ antisense RNA ( RNA ) เป็นเครื่องมือทางวิศวกรรมการเผาผลาญอาหารเพื่อลงควบคุมยีนที่เกี่ยวข้องกับการเกิดบิวยังได้รับการศึกษา และแสดงผลใน 50 % และ 35 % สูงกว่าสุดท้ายโดยอะซิโตนและบิวทานอล ตามลำดับ ( Desai และ papoutsakis , 1999 ) ถึงแม้ว่าวิธีการวิศวกรรมพันธุกรรมเหล่านี้เป็นสัญญาและสมบูรณ์จีโนมลำดับของชนิดสายพันธุ์ Cacetobutylicum ATCC 824 ) พร้อมใช้งาน ( www.ncbi nih gov . . ) ดำเนินการในพื้นที่นี้ได้ช้า เนื่องจากความซับซ้อนในกระบวนการหมักทางพันธุกรรมที่เกี่ยวข้องกับอาเบะและการควบคุมในการเผาผลาญจะยากที่จะจัดการ ถึงวันที่ไม่มี Clostridia ดัดแปลงพันธุกรรมสามารถตอบสนองความต้องการสำหรับการใช้งานการผลิตบิวทานอลอุตสาหกรรม