induce the expression of hya and cb

induce the expression of hya and cbdAB-appA, sequentially arousing
energy production via the anaerobic metabolic pathway to complement
the energy deficiency incurred due to low intracellular levels
of ubiquinone, and thus ensuring the overproduction of lycopene.
The MEP pathway is NADPH-dependent, requiring 16 NADPH
to produce one lycopene. AraE is an arabinose/proton symporter
responsible for the uptake of arabinose with low affinity
(140–320 M) (Daruwalla et al., 1981). Imported arabinose can be
catabolized to xylulose-5-phosphate and serve as a substrate for
the pentose phosphate pathway, which is an important pathway
providing NADPH. Under active lycopene producing condition, G3P
competes with PPP for the metabolic flux, so the increased level of
xylulose-5-phosphate would supplement the PPP cycle and thus
provide efficient NADPH for lycopene production.
The toxicity of high concentrations oflycopene towards cells has
been previously observed. It has been documented that carotenoids
may accumulate in the cellular membrane bilayer and break the
membrane integrity (Sikkema et al., 1995; Sung et al., 2007), in
which the functions of the membrane as a matrix for embedded
proteins andas a selective barrier were significantly impaired. Thus,
the enhanced production oflycopene caused by the engineered CRP
may be not only a result of expression level changes in lycopene
biosynthesis-related enzymes but also due to an increased stress
resistance to intracellular accumulation of hydrophobic lycopene.
The rpoS encoded stationary phase sigma factor S stimulated the
transcription of genes expressed in the stationary phase or related
to stress responses (Table 4). The inactivation of rpoS in E. coli
resulted in an 85% reduction in carotenoid formation (Sandmann
et al., 1990). The protein YjiD inhibited the proteolysis of factor S
by interacting with RssB, which normally targets S for degradation
via ClpXP protease (Bougdour et al., 2008). In addition, YjiD
is a major determinant for the steady-state level of RpoS (Merrikh
et al., 2009). Therefore, the up-regulation of rpoS and yjiD should
to correlate with enhanced lycopene production.
In addition, CRP regulates other transcriptional regulators such
as AraC, YeiL, CsrB, H-NS and CreB. Both AraC and YeiL are coregulators
of CRP, whereas CsrB facilitates RNA binding to CsrA
to form an RNA-protein complex, which positively regulates G6P
isomerase. The H-NS protein plays an important role in the regulation
of many genes in response to environmental changes and
adaptation to stress. The carbon source-responsive regulator CreB
is a DNA-binding transcriptional dual regulator and belongs to
the CreBC two-component system (TCS), which controls genes
involved in the pentose phosphate pathway. This may explain why
CRP regulated 91% of the differentially expressed genes in E. coli
mutant with enhanced lycopene production.
The physiological pathways of microbial organisms are too
sophisticated to decipher the relationship between genes and
desired phenotypes. Fortunately, the microarray analyses of transcriptionally
engineered strains could reveal some clues regarding
the mysterious gene functions associated with the newly acquired
important traits. For those most highly up-regulated genes (such
as yghD, flgF, nikA, hisC, yeiL, and yibD) and down-regulated genes
(such as malE, yjiO, yjjU, and ybcV), it is thought that they may be
involved in the accumulation of lycopene in E. coli (Table S1). For
example, YghD is a predicted secretion pathway protein, which
may contribute to the release of lycopene from the inner membrane
to alleviate the toxicity of lycopene against cell. As the third
member of the CRP/FNR family, YeiL contains the main conserved
structural elements and may serve as an auxiliary regulator to facilitate
CRP/FNR regulation of other genes. However, the exact roles
of these highly regulated genes in lycopene biosynthesis require
further investigation.
In conclusion, the engineered CRP may directly or indirectly
alter the metabolic pathways related to lycopene biosynthesis
and increase lycopene production in E. coli by reprogramming

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ก่อให้เกิดค่าของ hya และ cbdAB appA การเรียงลำดับความผลิตพลังงานผ่านเมแทบอลิซึมที่ไม่ใช้ออกซิเจนเพื่อการเติมเต็มขาดพลังงานที่เกิดขึ้นเนื่องจาก intracellular ระดับต่ำของ ubiquinone แล้วจึง มั่นใจ overproduction ของ lycopeneทางเดินของ MEP เป็น NADPH ขึ้นอยู่กับ ให้ 16 NADPHการผลิตหนึ่ง lycopene AraE เป็นการ symporter arabinose/โปรตอนรับผิดชอบต่อการเจริญของ arabinose มีความสัมพันธ์ต่ำ(140-320 M) (Daruwalla et al., 1981) สามารถนำเข้า arabinosecatabolized xylulose-5-ฟอสเฟตและเสิร์ฟเป็นพื้นผิวสำหรับการสฟอสเฟต ซึ่งเป็นทางเดินสำคัญให้ NADPH ภายใต้งาน lycopene ผลิตเงื่อนไข G3Pแข่งขัน ด้วย PPP สำหรับฟลักซ์เผาผลาญ ดังนั้นระดับการเพิ่มขึ้นของxylulose-5-ฟอสเฟตจะเสริมรอบ PPP จึงให้มีประสิทธิภาพ NADPH สำหรับผลิต lycopeneมีความเป็นพิษของ oflycopene ความเข้มข้นสูงต่อเซลล์แล้วก่อนหน้านี้แล้วหรือไม่ การจัดทำเอกสาร carotenoids ที่อาจสะสมอยู่ในเซลเมมเบรน bilayer และแบ่งการความสมบูรณ์ของเมมเบรน (Sikkema และ al., 1995 สูงร้อยเอ็ด al., 2007), ในซึ่งหน้าที่ของเมมเบรนเป็นเมทริกซ์สำหรับฝังโปรตีน andas อุปสรรคงานชัดขึ้น ดังนั้นoflycopene ผลิตเพิ่มที่เกิดจาก CRP ออกแบบอาจจะไม่เท่าผลของการเปลี่ยนแปลงระดับของนิพจน์ใน lycopeneที่เกี่ยวข้องกับการสังเคราะห์เอนไซม์แต่เนื่องจากมีความเครียดเพิ่มขึ้นความต้านทานการสะสม intracellular ของ hydrophobic lycopeneถูกกระตุ้น rpoS เข้ากับเฟสซิกตัว Stranscription ของยีนในระยะเครื่องเขียน หรือที่เกี่ยวข้องความเครียดการตอบสนอง (ตาราง 4) ยกเลิกการเรียก rpoS ใน E. coliส่งผลให้ลด 85% เป็น carotenoid ก่อ (Sandmannและ al., 1990) โปรตีน YjiD ห้าม proteolysis ของตัว Sโดยการติดต่อกับ RssB ซึ่งโดยปกติเป้าหมาย S สำหรับย่อยสลายผ่าน ClpXP รติเอส (Bougdour et al., 2008) นอกจากนี้ YjiDเป็นดีเทอร์มิแนนต์สำคัญระดับท่อนของ RpoS (Merrikhร้อยเอ็ด al., 2009) ดังนั้น ควรข้อบังคับของ rpoS และ yjiDสร้างความสัมพันธ์กับเพิ่มผลิต lycopeneนอกจากนี้ CRP กำหนดอื่น ๆ transcriptional เร็คกูเลเตอร์ดังกล่าวเป็น AraC, YeiL, CsrB, H-NS และ CreB AraC และ YeiL เป็น coregulatorsของ CRP ในขณะที่อาร์เอ็นเอรวมกับ CsrA ช่วย CsrBเพื่อสร้างเป็นอาร์เอ็นเอโปรตีนจำนวนเชิงซ้อน ที่กำหนดบวก G6Pไอโซเมอเรส H-NS โปรตีนมีบทบาทสำคัญในข้อบังคับของยีนในตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงของสิ่งแวดล้อม และการปรับตัวความเครียด ควบคุมตอบสนองแหล่งของคาร์บอน CreBเป็นการควบคุมสอง transcriptional รวมดีเอ็นเอ และเป็นสมาชิกระบบสองส่วน CreBC (TCS), ที่ควบคุมยีนเกี่ยวข้องในการสฟอสเฟต นี้อาจอธิบายว่า ทำไมCRP กำหนด 91% ของยีนใน E. coli แสดง differentiallymutant lycopene เพิ่มผลิตหลักสรีรวิทยาของสิ่งมีชีวิตจุลินทรีย์มีมากเกินไปซับซ้อนเพื่อถอดรหัสความสัมพันธ์ระหว่างยีน และฟีต้อง โชคดี วิเคราะห์ microarray ของ transcriptionallyสายพันธุ์ที่ออกแบบสามารถเปิดเผยเบาะแสบางอย่างเกี่ยวกับฟังก์ชันลึกลับยีนที่เกี่ยวข้องกับซื้อมาใหม่ลักษณะสำคัญ การที่ยีนส่วนใหญ่ที่สูงค่าควบคุม (เช่นyghD, flgF นิกาไอแลนด์ hisC, yeiL และ yibD) และยีนที่ควบคุมการลง(เช่นเพศชาย yjiO, yjjU และ ybcV), มันเป็นความคิดที่ว่า พวกเขาอาจจะเกี่ยวข้องในการสะสมของ lycopene ใน E. coli (ตาราง S1) สำหรับตัวอย่าง YghD เป็นโปรตีนหลั่งคาดการณ์ทางเดิน ที่อาจนำไปสู่การเปิดตัวของ lycopene จากเยื่อภายในเพื่อลดความเป็นพิษของ lycopene กับเซลล์ เป็นที่สามสมาชิกของครอบครัว CRP/FNR, YeiL ประกอบด้วยหลักที่ตั้งอยู่องค์ประกอบโครงสร้างและอาจควบคุมการเสริมเพื่ออำนวยความสะดวกระเบียบ CRP/FNR ของยีนอื่น ๆ อย่างไรก็ตาม บทบาทแน่นอนของยีนเหล่านี้ควบคุมสูงใน lycopene ต้องการสังเคราะห์สอบสวนเพิ่มเติมเบียดเบียน CRP ออกแบบอาจโดยทางตรง หรือทางอ้อมเปลี่ยนทางเดินเผาผลาญที่เกี่ยวข้องกับการสังเคราะห์ lycopeneและเพิ่มการผลิต lycopene ใน E. coli โดย reprogramming

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ก่อให้เกิดการแสดงออกของไฮยาและ cbdAB-APPA ที่ลำดับปลุกใจผลิตพลังงานผ่านเส้นทางการเผาผลาญออกซิเจนเพื่อเติมเต็มการขาดพลังงานที่เกิดขึ้นเนื่องจากระดับเซลล์ต่ำของเอนไซม์และจึงมั่นใจได้ว่ามากเกินไปของไลโคปีน. ทางเดิน MEP เป็น NADPH ขึ้นอยู่กับต้อง 16 NADPH ในการผลิตหนึ่งไลโคปีน Arae เป็นอราบิโน / โปรตอน symporter รับผิดชอบในการดูดซึมของอราบิโนที่มีความสัมพันธ์ในระดับต่ำ(140-320? M) (Daruwalla et al., 1981) นำเข้า arabinose สามารถcatabolized เพื่อ xylulose-5-ฟอสเฟตและทำหน้าที่เป็นสารตั้งต้นสำหรับทางเดินฟอสเฟตpentose ซึ่งเป็นทางเดินที่สำคัญให้ NADPH ภายใต้การผลิตไลโคปีนที่ใช้งานสภาพ G3P แข่งขันกับพรรคพลังประชาชนสำหรับการไหลของการเผาผลาญเพื่อให้อยู่ในระดับที่เพิ่มขึ้นของxylulose-5-ฟอสเฟตจะเสริมวงจร PPP จึงให้NADPH ที่มีประสิทธิภาพสำหรับการผลิตไลโคปีน. เป็นพิษของความเข้มข้นสูง oflycopene ต่อเซลล์ได้รับก่อนหน้านี้สังเกต มันได้รับการรับรองว่า carotenoids อาจสะสมใน bilayer เยื่อหุ้มเซลล์และทำลายความสมบูรณ์ของเมมเบรน(Sikkema, et al, 1995;. สูง et al, 2007). ในที่ทำงานของเมมเบรนเป็นเมทริกซ์สำหรับการฝังตัวโปรตีนAndas หัวกะทิ อุปสรรคถูกบกพร่องอย่างมีนัยสำคัญ ดังนั้นการผลิตที่เพิ่มขึ้น oflycopene เกิดจาก CRP ออกแบบอาจจะไม่เพียงแต่เป็นผลจากการเปลี่ยนแปลงระดับการแสดงออกในไลโคปีนเอนไซม์สังเคราะห์ที่เกี่ยวข้องแต่ยังเกิดจากความเครียดที่เพิ่มขึ้นความต้านทานต่อการสะสมในเซลล์ของไลโคปีนไม่ชอบน้ำ. RPOs เฟสเข้ารหัสปัจจัยซิก? S กระตุ้นการถอดรหัสของยีนที่แสดงออกในเฟสหรือที่เกี่ยวข้องกับการตอบความเครียด(ตารางที่ 4) การใช้งานของ RPOs ในเชื้อ E. coli ผลในการลด 85% ในการก่อ carotenoid (Sandmann et al., 1990) โปรตีน YjiD ยับยั้ง proteolysis ของปัจจัย? S โดยการมีปฏิสัมพันธ์กับ RssB ซึ่งปกติเป้าหมาย? S สำหรับการย่อยสลายผ่านน้ำย่อยClpXP (Bougdour et al., 2008) นอกจากนี้ YjiD เป็นปัจจัยที่สำคัญสำหรับในระดับคงที่ของรัฐ RPOs (Merrikh et al., 2009) ดังนั้นการขึ้นระเบียบของ RPOs yjiD และควรที่จะมีความสัมพันธ์กับการผลิตที่เพิ่มขึ้นไลโคปีน. นอกจากนี้ยังมีหน่วยงานกำกับดูแล CRP ควบคุมการถอดรหัสอื่น ๆ เช่นเป็นArac, YeiL, CsrB, H-NS และ CREB ทั้งสอง Arac และ YeiL coregulators เป็นของไร้สาระขณะที่อาร์เอ็นเอCsrB อำนวยความสะดวกในการเชื่อมโยงไป CSRA แบบอาร์เอ็นเอโปรตีนที่ซับซ้อนซึ่งบวกควบคุม G6P isomerase โปรตีน H-NS มีบทบาทสำคัญในการควบคุมของยีนจำนวนมากในการตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงด้านสิ่งแวดล้อมและการปรับตัวต่อความเครียด ควบคุมแหล่งที่มาตอบสนองคาร์บอน CREB เป็นคู่ควบคุมการถอดรหัสดีเอ็นเอผูกพันและเป็นCreBC ระบบสององค์ประกอบ (TCS) ซึ่งควบคุมยีนที่เกี่ยวข้องในวิถีเพนโตสฟอสเฟต นี้อาจอธิบายได้ว่าทำไมCRP ควบคุม 91% ของยีนที่แสดงออกแตกต่างกันในเชื้อ E. coli กลายพันธุ์ที่มีการผลิตที่เพิ่มขึ้นไลโคปีน. วิถีทางสรีรวิทยาของจุลินทรีย์เกินไปที่มีความซับซ้อนที่จะถอดรหัสความสัมพันธ์ระหว่างยีนและphenotypes ที่ต้องการ โชคดีที่ microarray วิเคราะห์ของ transcriptionally สายพันธุ์วิศวกรรมสามารถเปิดเผยเบาะแสบางประการเกี่ยวกับการทำงานของยีนลึกลับที่เกี่ยวข้องกับการที่ได้มาใหม่ลักษณะสำคัญ สำหรับผู้ที่สูงที่สุดขึ้นควบคุมยีน (เช่นเป็นyghD, flgF, Nika, hisC, yeiL และ yibD) และยีนที่ควบคุมลง(เช่นชาย, yjiO, yjjU และ ybcV) ก็คิดว่าพวกเขาอาจจะมีส่วนเกี่ยวข้องในการสะสมของไลโคปีนในเชื้อ E. coli (ตารางที่ S1) สำหรับตัวอย่างเช่น YghD เป็นโปรตีนที่หลั่งเส้นทางที่คาดการณ์ซึ่งอาจนำไปสู่การเปิดตัวของไลโคปีนจากเยื่อชั้นในเพื่อบรรเทาความเป็นพิษของไลโคปีนกับมือถือ ในฐานะที่เป็นหนึ่งในสามสมาชิกของ CRP / ครอบครัว FNR, YeiL มีหลักอนุรักษ์องค์ประกอบโครงสร้างและอาจทำหน้าที่เป็นผู้ช่วยผู้กำกับดูแลเพื่ออำนวยความสะดวกCRP / FNR การควบคุมของยีนอื่น ๆ แต่บทบาทที่แน่นอนของยีนเหล่านี้การควบคุมอย่างมากในการสังเคราะห์ไลโคปีนต้องตรวจสอบต่อไป. โดยสรุป CRP วิศวกรรมโดยตรงหรือโดยอ้อมอาจเปลี่ยนแปลงวิถีการเผาผลาญอาหารที่เกี่ยวข้องกับการสังเคราะห์ไลโคปีนและเพิ่มการผลิตไลโคปีนในเชื้อE. coli โดย reprogramming

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

ให้เกิดการแสดงออกและ HYA cbdab อัปป้า ราวงาน
การผลิตพลังงานผ่านระบบเมตาโบลิกพาทเวย์กว่า
ขาดพลังงานที่เกิดขึ้นเนื่องจากเซลล์ต่ำระดับ
ของบิควิโนน และดังนั้นจึง มั่นใจ overproduction ของไลโคปีน .
MEP ทางเดินเป็น nadph ขึ้นอยู่กับต้อง 16 nadph
ที่จะผลิตไลโคปีน . อาเรเป็นอะราบิโนส / symporter
โปรตอนรับผิดชอบต่อการดูดซึมของน้ำตาลกับ
6 ต่ำ ( 140 ) 320  M ) ( daruwalla et al . , 1981 ) น้ำตาลนำเข้าสามารถ
catabolized เพื่อ xylulose-5-phosphate และเป็นวัสดุ
วิถีเพนโตสฟอสเฟต ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญเพื่อให้ nadph
. ภายใต้งานไลโคปีนผลิตเงื่อนไข g3p
แข่งขันกับพรรคพลังประชาชนในการสลาย ดังนั้นระดับการเพิ่มขึ้นของ
xylulose-5-phosphate จะเสริมรอบ PPP และดังนั้นจึงให้มีประสิทธิภาพในการผลิตไลโคปีน nadph
.
ความเป็นพิษต่อเซลล์มีความเข้มข้นสูง oflycopene
ถูกก่อนหน้านี้ ) มันถูกบันทึกไว้ว่า carotenoids
อาจสะสมในเซลล์เมมเบรนสองชั้นและทำลายเยื่อของ
( sikkema et al . , 1995 ; ซอง et al . , 2007 ) ,
ซึ่งการทำงานของโปรตีนเมมเบรนเป็นเมทริกซ์สำหรับ
ฝังตัว andas อุปสรรคการเลือกอย่างมีนัยสำคัญบกพร่อง จึงเพิ่มการผลิต
oflycopene เกิดจากวิศวกรรมค้นหา
อาจจะไม่เพียง แต่ผลของการเปลี่ยนแปลงในการแสดงออกระดับไลโคปีนในเอนไซม์ที่เกี่ยวข้อง
แต่ยังเนื่องจากการเพิ่มขึ้นของความต้านทานภายในเซลล์เพื่อการสะสมความเครียด

) ไลโคปีน .การ rpos เข้ารหัสเฟสซิกม่าปัจจัยเครื่องเขียน  s กระตุ้นการถอดรหัสของยีนที่แสดงออกใน

เฟสนิ่งหรือที่เกี่ยวข้องกับความเครียดการตอบสนอง ( ตารางที่ 4 ) แต่เมื่อปริมาณแสง rpos ใน E . coli
ส่งผลให้เกิดการลดลง 85% ในรูปแบบ ( sandmann
et al . , 1990 ) โปรตีน yjid ยับยั้งโปรตีโ ลซิสของปัจจัย  S
rssb โดยการโต้ตอบกับ ,ซึ่งโดยปกติเป้าหมาย  สำหรับการย่อยสลาย
ผ่าน clpxp ติ ( bougdour et al . , 2008 ) นอกจากนี้ yjid
เป็นตัวกำหนดที่สำคัญคงที่ระดับ rpos ( merrikh
et al . , 2009 ) ดังนั้น ถึงระเบียบของ rpos yjid
และควรสัมพันธ์กับปรับปรุงการผลิตไลโคปีน .
นอกจากนี้ ซีรีแอกทีฟโปรตีนควบคุมอื่น ๆ ลองควบคุมดังกล่าวเป็น arac yeil csrb
, , , และ h-ns creb .