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학술저널
저자정보
Lu Shaowen (CAS Key Laboratory of Environmental and Applied Microbiology and Environmental Microbiology Key Lab) Jin Hong (School of Basic Medical Science Chengdu Medical Chengdu 610083 P.R. China) Wang Yi (Department of Biosystems Engineering Auburn University Auburn Alabama Alabama 36849 USA) Tao Yong (Faculty of Bioengineering Sichuan University of Science and Engineering Xueyuan Street 180# Huix)
저널정보
한국미생물생명공학회 Journal of Microbiology and Biotechnology Journal of Microbiology and Biotechnology 제31권 제11호
발행연도
2021.11
수록면
1,533 - 1,544 (12page)
DOI
10.4014/jmb.2107.07009

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n-Caproic acid (CA) is gaining increased attention due to its high value as a chemical feedstock. Ruminococcaceae bacterium strain CPB6 is an anaerobic mesophilic bacterium that is highly prolific in its ability to perform chain elongation of lactate to CA. However, little is known about the genome-wide transcriptional analysis of strain CPB6 for CA production triggered by the supplementation of exogenous lactate. In this study, cultivation of strain CPB6 was carried out in the absence and presence of lactate. Transcriptional profiles were analyzed using RNA-seq, and differentially expressed genes (DEGs) between the lactate-supplemented cells and control cells without lactate were analyzed. The results showed that lactate supplementation led to earlier CA p,roduction, and higher final CA titer and productivity. 295 genes were substrate and/or growth dependent, and these genes cover crucial functional categories. Specifically, 5 genes responsible for the reverse β-oxidation pathway, 11 genes encoding ATP-binding cassette (ABC) transporters, 6 genes encoding substrate-binding protein (SBP), and 4 genes encoding phosphotransferase system (PTS) transporters were strikingly upregulated in response to the addition of lactate. These genes would be candidates for future studies aiming at understanding the regulatory mechanism of lactate conversion into CA, as well as for the improvement of CA production in strain CPB6. The findings presented herein reveal unique insights into the biomolecular effect of lactate on CA production at the transcriptional level.
#n-Caproic acid #lactate #chain elongation #tr Received: July 6 #2021 anscriptome #RNA-Seq

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Brodowski F / 2020 / Co-production of hydrogen and caproate for an effective bioprocessing of waste / Bioresour. Technol 318:123895 google schola Roghair M / 2018 / Effect of n-Caproate concentration on chain elongation and competing processes / ACS Sustain Chem. Eng 6:7499~7506 google schola Nzeteu CO / 2018 / Reproducible, high-yielding, biological caproate production from food waste using a single-phase anaerobic reactor system / Biotechnol. Biofuels 11:108 google schola Roghair M / 2018 / Development of an effective chain elongation process from acidified food waste and ethanol into n-Caproate / Front. Bioeng. Biotechnol 6:50 google schola Yang PX / 2018 / Upgrading lignocellulosic ethanol for caproate production via chain elongation fermentation / Int. Biodeter. Biodegr 135:103~109 google schola

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