Cavello, Ivana A.;Chesini, Mariana;Hours, Roque A.;Cavalitto, Sebastian F.
Journal of Microbiology and Biotechnology
/
v.23
no.7
/
pp.1004-1014
/
2013
Six nonpathogenic fungal strains isolated from alkaline soils of Buenos Aires Province, Argentina (Acremonium murorum, Aspergillus sidowii, Cladosporium cladosporoides, Neurospora tetrasperma, Purpureocillium lilacinum (formerly Paecilomyces lilacinus), and Westerdikella dispersa) were tested for their ability to produce keratinolytic enzymes. Strains were grown on feather meal agar as well as in solid-state and submerged cultures, using a basal mineral medium and "hair waste" as sole sources of carbon and nitrogen. All the tested fungi grew on feather meal agar, but only three of them were capable of hydrolyzing keratin, producing clear zones. Among these strains, P. lilacinum produced the highest proteolytic and keratinolytic activities, both in solid-state and submerged fermentations. The medium composition and culture conditions for the keratinases production by P. lilacinum were optimized. Addition of glucose (5 g/l) and yeast extract (2.23 g/l) to the basal hair medium increased keratinases production. The optimum temperature and initial pH for the enzyme production were $28^{\circ}C$ and 6.0, respectively. A beneficial effect was observed when the original concentration of four metal ions, present in the basal mineral medium, was reduced up to 1:10. The maximum yield of the enzyme was 15.96 $U_c/ml$ in the optimal hair medium; this value was about 6.5-fold higher than the yield in the basal hair medium. These results suggest that keratinases from P. lilacinum can be useful for biotechnological purposes such as biodegradation (or bioconversion) of hair waste, leading to a reduction of the environmental pollution caused by leather technology with the concomitant production of proteolytic enzymes and protein hydrolyzates.
Metabolic engineering with a high-yielding mutant, A. terreus AN37, was performed to enhance the production of itaconic acid (IA). Reportedly, the gene cluster for IA biosynthesis is composed of four genes: reg (regulator), mtt (mitochondrial transporter), cad (cis-aconitate decarboxylase), and mfs (membrane transporter). By overexpressing each gene of the IA gene cluster in A. terreus AN37 transformed by the restriction enzyme-mediated integration method, several transformants showing high productivity of IA were successfully obtained. One of the AN37/cad transformants could produce a very high amount of IA (75 g/l) in shake-flask cultivations, showing an average of 5% higher IA titer compared with the high-yielding control strain. Notably, in the case of the mfs transformants, a maximal increase of 18.3% in IA production was observed relative to the control strain under the identical fermentation conditions. Meanwhile, the overexpression of reg and mtt genes showed no significant improvements in IA production. In summary, the overexpressed cis-aconitate decarboxylase (CAD) and putative membrane transporter (MFS) appeared to have positive influences on the enhanced IA productivity of the respective transformant. The maximal increases of 13.6~18.3% in IA productivity of the transformed strains should be noted, since the parallel mother strain used in this study is indeed a very high-performance mutant that has been obtained through intensive rational screening programs in our laboratory.
The Streptomyces peucetius OIM (Overproducing Industrial Mutant) strain is a recursively-mutated and optimally-screened strain used for the industrial production of polyketide antibiotics, such as doxorubicin (DXR). Using the S. peucetius OIM mutant strain as a surrogate host, a model minimal polyketide pathway for aloesaponarin II, an actinorhodin shunt product, was cloned in a high-copy conjugative plasmid, followed by functional pathway expression and quantitative metabolite analysis. The level of aloesaponarin II production was noted as being significantly higher in the OIM strain than in the wild-type S. peucetius, as well as in the regulatory network-stimulated S. coelicolor mutant strain. Moreover, the aloesaponarin II production level was seen to be even higher in a down-regulator $wblA_{spe}$-deleted S. peucetius OIM strain, implying that the rationally-engineered S. peucetius OIM mutant strain could be used as an efficient surrogate host for the high expression of foreign polyketide pathways.
This study aimed to evaluate the effects of electroporation on the cell growth, cholesterol removal, and adherence abilities of L. acidophilus BT 1088 and their subsequent passages. The growth of electroporated parent cells increased (P<0.05) by 4.49-21.25% compared with that of the control. This may be attributed to the alteration of cellular membrane. However, growth of first, second, and third passages of treated cells was comparable with that of the control, which may be attributed to the resealing of transient pores on the cellular membrane. Electroporation also increased (P<0.05) assimilation of cholesterol by treated parent cells (>185.40%) and first passage (>21.72%) compared with that of the control. Meanwhile, incorporation of cholesterol into the cellular membrane was also increased (P<0.05) in the treated parent cells (>108.33%) and first passage (>26.67%), accompanied by increased ratio of cholesterol:phospholipids (C:P) in these passages. Such increased ratio was also supported by increased enrichment of cholesterol in the hydrophilic heads, hydrophobic tails, and the interface regions of the membrane phospholipids of both parent and first passage cells compared with that of the control. However, such traits were not inherited by the subsequent second and third passages. Parent cells also showed decreased intestinal adherence ability (P<0.05; decreased by 1.45%) compared with that of the control, without inheritance by subsequent passages of treated cells. Our data suggest that electoporation could be a potential physical treatment to enhance the cholesterol removal ability of lactobacilli that was inherited by the first passage of treated cells without affecting their intestinal adherence ability.
Ewe, Joo-Ann;Wan-Abdullah, Wan-Nadiah;Alias, Abdul Karim;Liong, Min-Tze
Journal of Microbiology and Biotechnology
/
v.22
no.7
/
pp.947-959
/
2012
This study was aimed at an evaluation of the potential inheritance of electroporation effects on Lactobacillus fermentum BT 8219 through to three subsequent subcultures, based on their growth, isoflavone bioconversion activities, and probiotic properties, in biotin-supplemented soymilk. Electroporation was seen to cause cell death immediately after treatment, followed by higher growth than the control during fermentation in biotin-soymilk (P<0.05). This was associated with enhanced intracellular and extracellular ${\beta}$-glucosidase specific activity, leading to increased bioconversion of isoflavone glucosides to aglycones (P<0.05). The growing characteristics, enzyme, and isoflavone bioconversion activities of the first, second, and third subcultures of treated cells in biotin-soymilk were similar to the control (P>0.05). Electroporation affected the probiotic properties of parent L. fermentum BT 8219, by reducing its tolerance towards acid (pH 2) and bile, lowering its inhibitory activities against selected pathogens, and reducing its ability for adhesion, when compared with the control (P<0.05). The first, second, and third subcultures of the treated cells showed comparable traits with that of the control (P>0.05), with the exception of their bile tolerance ability, which was inherited to the treated cells of the first and second subcultures (P<0.05). Our results suggest that electroporation could be used to increase the bioactivity of biotin-soymilk via fermentation with probiotic L. fermentum BT 8219, with a view towards the development of functional foods.
Lipase-producing fungi have been isolated from environments containing lipids. The non-dairy creamer industrial waste has a high amount of lipids so it is a potential source for the isolation of lipase-producing fungi. However, the study of fungi that secrete lipase from this industrial waste has not been reported. The purpose of this study was to obtain lipase-producing filamentous fungi from non-dairy creamer industrial waste. Mineral salt and potato dextrose agar were used as media for the isolation process. The qualitative screening was conducted using phenol red agar medium and the quantitative screening using broth medium containing glucose and olive oil. Isolates producing the highest amounts of lipase were identified with molecular methods. We found that 5 out of 19 isolated filamentous fungi are lipase producers. Further analysis showed that isolate Ms.11 produced the highest amount of lipase compared to others. Based on ITS sequence Ms.11 was identified as Aspergillus aculeatus. The lipase activity in medium containing 1% glucose + 1% olive oil at pH 7.0 and 30℃ after 96 and 120 h of incubation was 5.13 ± 0.30 U/ml and 5.22 ± 0.59 U/ml, respectively. The optimum lipase activity was found at pH 7.0, 30℃ and using methanol or ethanol in the reaction tube. Lipase was more stable at 20-30℃ and maintained 85% of its activity. It was concluded that isolate Ms.11 is a potential source of lipase that catalyzes transesterification reactions. Further studies are required to optimize lipase production to make the strain suitable for industry purposes.
Pyrococcus furiosus α-amylase can hydrolyze α-1,4 linkages in starch and related carbohydrates under hyperthermophilic condition (~ 100℃), showing great potential in a wide range of industrial applications, while its relatively low productivity from heterologous hosts has limited the industrial applications. Bacillus subtilis, a gram-positive bacterium, has been widely used in industrial production for its non-pathogenic and powerful secretory characteristics. This study was conducted to increase production of P. furiosus α-amylase in B. subtilis through three strategies. Initial experiments showed that co-expression of P. furiosus molecular chaperone peptidyl-prolyl cis-trans isomerase through genomic integration mode, using a CRISPR/Cas9 system, increased soluble amylase production. Therefore, considering that native P. furiosus α-amylase is produced within a hyperthermophilic environment and is highly thermostable, heat treatment of intact culture at 90℃ for 15 min was performed, thereby greatly increasing soluble amylase production. After optimization of the culture conditions (nitrogen source, carbon source, metal ion, temperature and pH), experiments in a 3-L fermenter yielded a soluble activity of 3,806.7 U/ml, which was 3.3- and 28.2-fold those of a control without heat treatment (1,155.1 U/ml) and an empty expression vector control (135.1 U/ml), respectively. This represents the highest P. furiosus α-amylase production reported to date and should promote innovation in the starch liquefaction process and related industrial productions. Meanwhile, heat treatment, which may promote folding of aggregated P. furiosus α-amylase into a soluble, active form through the transfer of kinetic energy, may be of general benefit when producing proteins from thermophilic archaea.
Recent studies have revealed that probiotics and their metabolites are present under various conditions; however, the role of probiotic metabolites (i.e., postbiotics in pathological states) is controversial. Natural killer (NK) cells play a key role in innate and adaptive immunity. In this study, we examined NK cell activation influenced by a postbiotics mixture in response to gut microbiome modulation in stress-induced mice. In vivo activation of NK cells increased in the postbiotics mixture treatment group in accordance with Th1/Th2 expression level. Meanwhile, the Red Ginseng treatment group, a reference group, showed very little expression of NK cell activation. Moreover, the postbiotics mixture treatment group in particular changed the gut microbiome composition. Although the exact role of the postbiotics mixture in regulating the immune system of stress-induced mice remains unclear, the postbiotics mixture-induced NK cell activation might have affected gut microbiome modulation.
Yun-Juan Bao;Qi Zhou;Xuejing Yu;Xiaolan Yu;Francis J. Castellino
Journal of Microbiology and Biotechnology
/
v.33
no.3
/
pp.299-309
/
2023
Glutathione peroxidases (Gpx) are a group of antioxidant enzymes that protect cells or tissues against damage from reactive oxygen species (ROS). The Gpx proteins identified in mammals exhibit high catalytic activity toward glutathione (GSH). In contrast, a variety of non-mammalian Gpx proteins from diverse organisms, including fungi, plants, insects, and rodent parasites, show specificity for thioredoxin (TRX) rather than GSH and are designated as TRX-dependent peroxiredoxins. However, the study of the properties of Gpx in the environmental microbiome or isolated bacteria is limited. In this study, we analyzed the Gpx sequences, identified the characteristics of sequences and structures, and found that the environmental microbiome Gpx proteins should be classified as TRX-dependent, Gpx-like peroxiredoxins. This classification is based on the following three items of evidence: i) the conservation of the peroxidatic Cys residue; ii) the existence and conservation of the resolving Cys residue that forms the disulfide bond with the peroxidatic cysteine; and iii) the absence of dimeric and tetrameric interface domains. The conservation/divergence pattern of all known bacterial Gpx-like proteins in public databases shows that they share common characteristics with that from the environmental microbiome and are also TRX-dependent. Moreover, phylogenetic analysis shows that the bacterial Gpx-like proteins exhibit a star-like radiating phylogenetic structure forming a highly diverse genetic pool of TRX-dependent, Gpx-like peroxidases.
Xueqin Xu;Qianqian Wang;Longyan Yang;Zhiyan Chen;Yun Zhou;Hui Feng;Peng Zhang;Jie Wang
Journal of Microbiology and Biotechnology
/
v.34
no.8
/
pp.1727-1737
/
2024
The quality of tobacco is directly affected by macromolecular content, fermentation is an effective method to improve biochemical properties. In this study, we utilized CBHA (cellobiohydrolase A) glycosylase, which was expressed by Pichia pastoris, as an additive for fermentation. The contents of main chemical components of tobacco leaves after fermentation were determined, and the changes of microbial community structure and abundance in tobacco leaves during fermentation were analyzed. The relationship between chemical composition and changes in microbial composition was investigated, and the function of bacteria and fungi in fermentation was predicted to identify possible metabolic pathways. After 48 h of CBHA fermentation, the contents of starch, cellulose and total nitrogen in tobacco leaf decreased by 17.60%, 28.91% and 16.05%, respectively. The microbial community structure changed significantly, with Aspergillus abundance decreasing significantly, while Filobasidum, Cladosporium, Bullera, Komagataella, etc., increased in CBHA treated group. Soluble sugar was most affected by microbial community in tobacco leaves, which was negatively correlated with starch, cellulose and total nitrogen. During the fermentation process, the relative abundance of metabolism-related functional genes increased, and the expressions of cellulase and endopeptidase also increased. The results showed that the changes of bacterial community and dominant microbial community on tobacco leaves affected the content of chemical components in tobacco leaves, and adding CBHA for fermentation had a positive effect on improving the quality of tobacco leaves.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.