Bacterial multicomponent monooxygen

Bacterial multicomponent monooxygenase gene targets in Pseudonocardia dioxanivorans CB1190 were evaluated for their use as biomarkers to identify the potential for 1,4-dioxane biodegradation in pure cultures and environmental samples. Our studies using laboratory pure cultures and industrial activated sludge samples suggest that the presence of genes associated with dioxane monooxygenase, propane monooxygenase, alcohol dehydrogenase, and aldehyde dehydrogenase are promising indicators of 1,4-dioxane biotransformation; however, gene abundance was insufficient to predict actual biodegradation. A time course gene expression analysis of dioxane and propane monooxygenases in Pseudonocardia dioxanivorans CB1190 and mixed communities in wastewater samples revealed important associations with the rates of 1,4-dioxane removal. In addition, transcripts of alcohol dehydrogenase and aldehyde dehydrogenase genes were upregulated during biodegradation, although only the aldehyde dehydrogenase was significantly correlated with 1,4-dioxane concentrations. Expression of the propane monooxygenase demonstrated a time-dependent relationship with 1,4-dioxane biodegradation in P. dioxanivorans CB1190, with increased expression occurring after over 50% of the 1,4-dioxane had been removed. While the fraction of P. dioxanivorans CB1190-like bacteria among the total bacterial population significantly increased with decrease in 1,4-dioxane concentrations in wastewater treatment samples undergoing active biodegradation, the abundance and expression of monooxygenase-based biomarkers were better predictors of 1,4-dioxane degradation than taxonomic 16S rRNA genes. This study illustrates that specific bacterial monooxygenase and dehydrogenase gene targets together can serve as effective biomarkers for 1,4-dioxane biodegradation in the environment.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

แบคทีเรีย multicomponent monooxygenase ยีนเป้าหมายใน Pseudonocardia dioxanivorans CB1190 ถูกประเมินสำหรับใช้เป็น biomarkers ระบุเป็น biodegradation 1,4 dioxane ในวัฒนธรรมบริสุทธิ์และตัวอย่างสิ่งแวดล้อม การศึกษาของเราใช้วัฒนธรรมบริสุทธิ์ห้องปฏิบัติการและตัวอย่างตะกอนอุตสาหกรรมเปิดแนะนำอยู่ของยีนที่เกี่ยวข้องกับ dioxane monooxygenase, monooxygenase แก๊ส dehydrogenase แอลกอฮอล์ แอลดีไฮด์ dehydrogenase และตัวบ่งชี้แนวโน้มของ 1,4 dioxane biotransformation อย่างไรก็ตาม ความอุดมสมบูรณ์ของยีนไม่เพียงพอเพื่อทำนาย biodegradation จริง เวลาเรียนยีนนิพจน์วิเคราะห์แบบ monooxygenases dioxane และแก๊สใน Pseudonocardia dioxanivorans CB1190 และชุมชนผสมในน้ำเสียตัวอย่างเปิดเผยเชื่อมโยงสำคัญกับ 1,4 dioxane ลบ นอกจากนี้ ใบแสดงผลของแอลกอฮอล์แอลดีไฮด์และ dehydrogenase dehydrogenase ได้ upregulated ระหว่าง biodegradation แม้เพียง dehydrogenase แอลดีไฮด์ถูกมาก correlated ด้วย 1,4 dioxane ความเข้มข้น นิพจน์ของ monooxygenase แก๊สแสดงความสัมพันธ์ขึ้นอยู่กับเวลา ด้วย biodegradation 1,4 dioxane ใน dioxanivorans P. CB1190 กับนิพจน์ที่เพิ่มขึ้นเกิดขึ้นหลังจากกว่า 50% ของ 1,4-dioxane ได้ถูกเอาออก ในขณะที่สัดส่วนของแบคทีเรียเช่น CB1190 P. dioxanivorans ในหมู่ประชากรแบคทีเรียเพิ่มกับลดลง ในความเข้มข้น 1,4 dioxane ในระบบบำบัดน้ำเสีย บำบัดตัวอย่างระหว่าง biodegradation ใช้งาน ความอุดมสมบูรณ์และของใช้ monooxygenase biomarkers predictors 1,4 dioxane ย่อยสลายดีกว่าอนุกรมวิธาน 16S rRNA ยีนได้ การศึกษานี้แสดงให้เห็นถึง monooxygenase แบคทีเรียเฉพาะที่ และ dehydrogenase ยีนเป้าหมายเข้าด้วยกันสามารถใช้เป็น biomarkers ที่มีประสิทธิภาพสำหรับ biodegradation 1,4 dioxane ในสิ่งแวดล้อม

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ยีนเป้าหมาย monooxygenase หลายองคแบคทีเรียใน Pseudonocardia dioxanivorans CB1190 ได้รับการประเมินสำหรับการใช้งานของพวกเขาเป็น biomarkers เพื่อระบุศักยภาพในการย่อยสลายทางชีวภาพ 1,4-dioxane ในวัฒนธรรมที่บริสุทธิ์และตัวอย่างจากสิ่งแวดล้อม การศึกษาของเราโดยใช้เชื้อบริสุทธิ์ในห้องปฏิบัติการและอุตสาหกรรมเปิดใช้งานตัวอย่างตะกอนชี้​​ให้เห็นว่าการปรากฏตัวของยีนที่เกี่ยวข้องกับการ monooxygenase dioxane, monooxygenase โพรเพน dehydrogenase แอลกอฮอล์และ dehydrogenase ลดีไฮด์เป็นตัวชี้วัดแนวโน้มของเปลี่ยนรูปทางชีวภาพ 1,4-dioxane; แต่ความอุดมสมบูรณ์ของยีนไม่เพียงพอที่จะคาดการณ์การย่อยสลายที่เกิดขึ้นจริง การวิเคราะห์ยีนแน่นอนเวลาการแสดงออกของ dio​​xane และ monooxygenases โพรเพนใน Pseudonocardia dioxanivorans CB1190 และชุมชนผสมในตัวอย่างน้ำเสียเผยสมาคมที่สำคัญที่มีอัตราการกำจัด 1,4-dioxane นอกจากนี้เทป dehydrogenase เครื่องดื่มแอลกอฮอล์และยีน dehydrogenase ลดีไฮด์ที่ถูกย่อยสลายในช่วง upregulated แม้เพียง dehydrogenase ลดีไฮด์มีความสัมพันธ์อย่างมีนัยสำคัญที่มีความเข้มข้น 1,4-dioxane การแสดงออกของ monooxygenase โพรเพนแสดงให้เห็นถึงความสัมพันธ์ที่ขึ้นกับเวลาที่มีการย่อยสลาย 1,4-dioxane ใน P. dioxanivorans CB1190 มีการแสดงออกที่เกิดขึ้นหลังจากที่เพิ่มขึ้นกว่า 50% ของ 1,4-dioxane ถูกถอดออก ในขณะที่ส่วนของ P. dioxanivorans แบคทีเรีย CB1190 เหมือนในหมู่ประชากรแบคทีเรียรวมเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญกับการลดลงในระดับความเข้มข้น 1,4-dioxane ในตัวอย่างการบำบัดน้ำเสียในระหว่างการย่อยสลายทางชีวภาพที่ใช้งาน, ความอุดมสมบูรณ์และการแสดงออกของ biomarkers monooxygenase ตามทำนายที่ดีขึ้นจาก 1, การย่อยสลาย 4 dioxane กว่าอนุกรมวิธานยีน 16S rRNA การศึกษาครั้งนี้แสดงให้เห็นว่า monooxygenase แบคทีเรียที่เฉพาะเจาะจงและยีนเป้าหมาย dehydrogenase ด้วยกันสามารถให้บริการ biomarkers เป็นที่มีประสิทธิภาพสำหรับการย่อยสลาย 1,4-dioxane ในสภาพแวดล้อม

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

องค์ประกอบของยีนในแบคทีเรีย monooxygenase เป้าหมาย pseudonocardia dioxanivorans cb1190 ประเมินเพื่อใช้เป็นทางชีวภาพระบุที่มีศักยภาพสำหรับ 1,4-dioxane การย่อยสลายในวัฒนธรรมที่บริสุทธิ์และตัวอย่างสิ่งแวดล้อม การศึกษาการใช้เชื้อบริสุทธิ์ของเราในห้องปฏิบัติการและอุตสาหกรรม การใช้กากตะกอนน้ำเสียตัวอย่าง พบว่า มียีนที่เกี่ยวข้องกับ monooxygenase ไดออกเซน ,monooxygenase เอนไซม์โพรเพน , แอลกอฮอล์ และ อัลดีไฮด์ ดีไฮโดรจีเนส เป็นตัวชี้วัดแนวโน้มของ 1,4-dioxane เลิกกิจการ แต่ยีนความอุดมสมบูรณ์เพียงพอที่จะทำนายจริงทางชีวภาพ .เวลาหลักสูตรการวิเคราะห์การแสดงออกของยีนและ monooxygenases โพรเพนไดออกเซนใน pseudonocardia cb1190 dioxanivorans และผสมในตัวอย่างน้ำเสียชุมชนเปิดเผยว่าสมาคมที่สำคัญกับอัตราการกำจัด 1,4-dioxane . นอกจากนี้ รายงานของยาถ่ายอัลดีไฮด์ ดีไฮโดรจีเนส และยีน upregulated ในระหว่างการย่อยสลาย ,แม้เพียง อัลดีไฮด์ ดีไฮโดรจีเนส มีความสัมพันธ์กับ 1,4-dioxane เข้มข้น การแสดงออกของโพรเพน monooxygenase แสดงความสัมพันธ์เชิงเวลากับ 1,4-dioxane การย่อยสลายในหน้า dioxanivorans cb1190 กับการแสดงออกที่เกิดขึ้นหลังจากที่เพิ่มขึ้นกว่า 50% ของ 1,4-dioxane ได้ถูกลบออก ในขณะที่สัดส่วนของหน้าdioxanivorans cb1190 เช่นแบคทีเรียในกลุ่มประชากรแบคทีเรียทั้งหมดเพิ่มขึ้นกับลดลง ความเข้มข้นของน้ำเสีย 1,4-dioxane ตัวอย่างการใช้งานทางชีวภาพ , ความอุดมสมบูรณ์และการแสดงออกของ monooxygenase ใหม่ดีกว่า ใช้ทำนายการอนุกรมวิธาน 1,4-dioxane กว่าเบส 16S rRNA ยีนการศึกษานี้แสดงให้เห็นว่าเอนไซม์และยีนเป้าหมายเฉพาะแบคทีเรีย monooxygenase ด้วยกันสามารถใช้เป็นแบบใหม่ที่มีประสิทธิภาพสำหรับ 1,4-dioxane การย่อยสลายในสภาพแวดล้อม