Məlumat

Siyanobakteriyaların fotosintetik oksigen hasilatı

Siyanobakteriyaların fotosintetik oksigen hasilatı


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Atmosferin 21%-ni (təxminən 40 milyon mol oksigen) yaratmaq üçün yalnız biotik amillərin məsuliyyət daşıdığına birtəhər əmin deyiləm. Burada əlavə problemlər ola bilər. Siyanobakteriyalar oksigen istehsal etdiyi üçün antioksidan mexanizmlər inkişaf etdirməli idi. Siyanobakteriyaların çiçəklənməsi zamanı bəzi asılı heterotroflar təkamül etməli idi və onların da antioksidantlara ehtiyacı olacaqdı, çünki onların avtotroflara yaxın yerdə inkişaf edəcəyi gözlənilir. Aerob tənəffüsün biotik oksigenezlə birlikdə inkişaf etməsi ehtimalı var. Bu, atmosferdə oksigenin yığılmasını daha da gecikdirərdi.

Hər kəsin siyanobakteriyaların hər qram biokütləsinə fotosintetik oksigen istehsal sürətinin nə qədər olması barədə bir fikri varmı? Fotosintez daha çox suyun səthində (limnetik zona) baş verməli olduğundan, ümumi biokütlə məhdudlaşdırılacaq. Sonra 21% oksigen səviyyəsinə çatmaq üçün tələb olunan vaxtı hesablamaq mümkün ola bilər.

Bu ölçü mövcud nəzəriyyənin inandırıcı olub olmadığını göstərə bilər.


Bu, O2 siyanobakteriyaların ən sürətlə böyüyən növlərindən birinin istehsal sürəti. Nəzəriyyə sadəcə kiminsə ideyası deyil, saysız-hesabsız təcrübələrin aparılması zamanı aşkar edilmiş tendensiyalardan əldə edilən nəticədir.


Fotosintetik biokatalizatorlar kimi siyanobakteriyalar: sistem biologiyası perspektivi†

Steinn Gudmundsson a və Juan Nogales * b
Sistem Biologiya Mərkəzi, İslandiya Universiteti, Sturlugata 8, 101 Reykjavik, İslandiya
b Ətraf Mühitin Biologiyası Departamenti, Centro de Investigaciones Biológicas-CSIC, Ramiro de Maeztu 9, 28040 Madrid, İspaniya. E-poçt: [email protected]

İlk dəfə 3 noyabr 2014-cü ildə nəşr olundu

Neft əsaslı məhsulların dəyişdirilməsinə və qlobal iqlim dəyişikliyi ilə bağlı problemlərin həllinə artan ehtiyac fotosintetik mikroorqanizmlərə böyük marağa səbəb oldu. Xüsusilə siyanobakteriyalar yanacaq və incə kimyəvi maddələr üçün biokatalizator kimi böyük potensiala malikdir. Son bir neçə il ərzində siyanobakteriyaların biotexnoloji tətbiqləri görünməmiş bir artım yaşadı və bu fotosintetik orqanizmlərin kimyəvi istehsal üçün istifadəsi reallığa çevrilir. Bununla belə, sahə hələ də yetişməmişdir və siyanobakteriyaların biotexnoloji potensialının iqtisadi məqsədəuyğunluğu ilə bağlı bir çox narahatlıqlar qalmaqdadır. Bu icmalda biz siyanobakteriyalardan istifadə edərək bioyanacaq və incə kimyəvi istehsalda son nailiyyətləri təsvir edirik. Biz fotosintetik maddələr mübadiləsinin rolunu müzakirə edirik və siyanobakteriyaların biokatalizatorlarının həqiqi potensialına nail olmaq üçün sistem səviyyəsində metabolik optimallaşdırma ehtiyacını vurğulayırıq.

Steinn Gudmundsson İslandiya Universitetində Kompüter Elmləri üzrə dosentdir. Onun tədqiqatları metabolik şəbəkələrin məhdudiyyətə əsaslanan modellərinə, alqoritmlərin işlənib hazırlanmasına və bu cür modellərin fundamental elm və mühəndislikdə tətbiqinə yönəlib. O, İslandiya Universitetində və Danimarka Texniki Universitetində Mühəndislik təhsili alıb. Maşın öyrənməsi və zaman sıralarının təhlili sahəsində işləmək üçün İslandiya Universitetində kompüter elmləri üzrə fəlsəfə doktoru dərəcəsi almışdır. İslandiya Universitetində Sistem Biologiya Mərkəzində postdok kimi qısa müddət ərzində o, sistem biologiyası ilə maraqlandı və o vaxtdan fototrof orqanizmlərin modelləri və insan metabolizmi üzərində işləyir.

Juan Nogales Madriddə (İspaniya) CIB-CSIC-də Ətraf Mühitin Biologiyası Departamentində doktorluqdan sonrakı tədqiqatçıdır. Onun tədqiqatları sistemlər səviyyəsində mikrob metabolizminin öyrənilməsinə və onun biotexnoloji nəticələrinə yönəlib. O, Ekstremadura Universitetində Biologiya və Biokimya üzrə təhsil alıb və Madrid Complutense Universitetində (İspaniya) mikrob biodeqradasiyasına diqqət yetirərək biokimya və molekulyar biologiya üzrə fəlsəfə doktoru dərəcəsi alıb. Onun postdok təhsili İslandiya Universitetində (İslandiya) və Kaliforniya Universitetində, San Dieqoda (ABŞ) keçib, burada o, fototrofik maddələr mübadiləsi və onun biotexnoloji potensialının tam başa düşülməsi üçün sistem biologiyası yanaşmalarını araşdırıb.


Giriş

Geniş çeşidli davamlılıq tətbiqləri oksifototrof mikroorqanizmlərin (xüsusən də siyanobakteriyalar və yaşıl yosunlar) biotexnologiya və sintetik biologiyada bugünkü tədqiqatlarda mühüm rolunu vurğulayır [1,2]. Bu cür tətbiqlər üçün günəş enerjisini mümkün olan ən yüksək səmərəliliklə kimyəvi sərbəst enerjiyə çevirən orqanizmlər arzu edilir. Yosunların becərilməsi üçün günəş enerjisinin birbaşa tətbiqi zamanı temperatur, qaz mübadiləsi, yosun sıxlığı, lay qalınlığı və qarışdırma rejimləri kimi bir sıra dəyişənləri nəzərə almaq lazımdır [3,4]. Həmçinin günəş işığı bir neçə cəhətdən çox dəyişkəndir: sinusoidal gündüz/gecə ritmləri, üstəlik buludlu səma və (öz-özünə) kölgələmə səbəbindən işıq intensivliyində üst-üstə düşən dəyişikliklər [5]. Birgə, bütün bu dəyişənlər müvafiq şəraitdə işıqda fototropik artım məhsuldarlığını müəyyən etmək üçün böyük texnoloji problem yaradır. Əksər “yosun” biotexnologiya ədəbiyyatında işıqda biokütlə məhsuldarlığı ümumi yığılmış gündəlik işıq dozasına düşən biokütlə kimi təsvir edilir [3,6,7]. Bununla belə, orqanizmlərin böyümə potensialının optimal istifadəsi bioreaktorların xas xüsusiyyətlərinin onu optimal şəkildə yerləşdirmək üçün necə tənzimlənə biləcəyindən çox asılıdır. İşıqda böyümənin səmərəliliyinin müəyyən edilməsi üçün geniş istifadə olunan alternativ yanaşma fotosistem II (PSII) kvant məhsuldarlığını qiymətləndirən impuls amplituda modulyasiya edilmiş flüorimetriya texnikasıdır [5,8-10]. Bir sıra nəşrləri nəzərdən keçirərkən, bitkilər (0,8 [11-13] kimi yüksək), yaşıl yosunlar (təxminən 0,7 [14,15]) və siyanobakteriyalar (təxminən 0,4 [16,17]) müqayisə edilərkən tamamilə fərqli görünən kvant məhsul dəyərləri ortaya çıxır. ]). Oksigen fototrofların təbəqələri arasında görünən kvant məhsuldarlığında bu kifayət qədər böyük fərqlər əvvəllər tədqiq edilmiş və siyanobakteriyalardakı aşağı qiymətlər, əsasən, fikobilizoma işıq yığan antenalar tərəfindən yayılan müdaxilə edən flüoresans ilə əlaqələndirilmişdir [18-20]. Müvafiq olaraq, biz iddia edirik ki, PSII kvant məhsuldarlıq dəyərləri müxtəlif oksigen fototrofların ümumi fotosintetik səmərəliliyinin müqayisəsi üçün düzgün ölçü deyil. Həqiqətən, siyanobakteriyaların daha az effektiv kimi səhv qeyd edilməsi riski [21]. Buna baxmayaraq, PAM metodunun istifadəsi yosunların və siyanobakteriyaların kütləvi mədəniyyətinin idarə edilməsinə çox yaxşı xidmət edə bilər, bir şərtlə ki, məlumatlar hər bir ştam üçün fərdi olaraq böyümə performansının keyfiyyətlə müqayisəsi üçün istifadə olunsun.

Bu məhdudiyyətlə PAM siqnalının (və onun dinamikasının) ətraflı təhlili xlorofil əsaslı oksigen fotosintezin bir sıra fizioloji xüsusiyyətləri üçün keyfiyyətli reportyor texnikası kimi istifadə edilə bilər. Nümunələr: fotokimyəvi və qeyri-fotokimyəvi söndürmə səviyyəsi [22], PSI ətrafında xətti və siklik elektron köçürmə sürətləri [23,24] və PSII-də fotokimya/yük ayrılmasının maksimal səmərəliliyi, kvant məhsuldarlığı kimi istinad edilir. PSII ϕPSII [25]. PAM ölçmələri üçün ümumi qəbul edilmiş protokol əlaqəli nomenklatura ilə birlikdə yaradılmışdır [26]. Burada PSII-nin dəyişən flüoresansı qaranlıq inkubasiyadan sonra minimal flüoresansın müqayisəsi yolu ilə müəyyən edilir (F).0), bütün PSII mərkəzlərinin açıq olduğu vəziyyəti əks etdirən, PSII intensiv işıq nəbzi (F) ilə doyduğu zaman müşahidə edilən maksimal flüoresansM), bütün PSII mərkəzlərinin qapalı olduğu vəziyyəti və hər iki hədd arasında dəyişən aktinik işığın (F) mövcudluğunda modulyasiya edilmiş flüoresan siqnalını əks etdirir.

Bitkilərin və yaşıl yosunların xloroplastları üçün bu texnikaya xas olan fərziyyələr ümumiyyətlə qəbul edilir və geniş şəkildə tətbiq olunur [9,22,27,28]. Bununla belə, siyanobakteriyalarda dəyişən PSII-dən qaynaqlanan flüoresansdan gələn siqnalların oxşar sadə ölçülməsi aşağıdakıların mövcudluğu ilə mane olur: 1) siyanobakteriyaların spesifik fikobilisome antenna sistemlərindən müdaxilə edən qeyri-dəyişən fon flüoresansı [19,20] 2) tənəffüs elektron axını tilakoid membranda fotosintetik elektron axını ilə üst-üstə düşür, bitkilər və yosun xloroplastları ilə müqayisədə qaranlıqda daha azalmış PQ hovuzu yaradır [29-31] və 3) əhəmiyyətli dərəcədə yüksək PSI/PSII ifadə nisbəti, nəticədə artan qeyri-dəyişən PSI flüoresansının qaranlıq F0 floresans səviyyəsi [18,20]. 700 nm-dən qısa dalğa uzunluqlarında PSI töhfəsi əhəmiyyətsiz olsa da, λ > 700 nm üçün ümumi flüoresan emissiyasının (F) 30-50%-ni təşkil edir.0) müvafiq olaraq C3- və C4- bitkilərində [32,33]. PAM ölçmələrində chl a fluoressensiya siqnalı işığın λ > 696 nm ilə keçməsinə imkan verən kəsmə filtrləri ilə qeydə alınır və nəticədə daha yüksək PSI/PSII nisbəti qeyri-dəyişən flüoresans səviyyəsini daxili olaraq artırır. Beləliklə, standart məlumatların şərhi və hesablama prosedurlarından istifadə edərək, daha aşağı görünən PSII kvant məhsuldarlığı siyanobakteriyalara aid ediləcək.

Oksigen təkamül sürətinin ölçülməsi həm də PSII-nin nə qədər yaxşı işlədiyini və müəyyən bir işıq intensivliyində Z-sxeminə neçə elektronun buraxıldığını göstərir. Bu cür ölçmələr çox vaxt Clark tipli oksigen elektrodu və ya optoddan istifadə etməklə aparılır, lakin bu, eyni vaxtda oksigen istehsalı və istehlakı haqqında məlumat vermir [17,34]. Bu məhdudiyyəti aradan qaldırmaq cəhdlərində tez-tez güman edilir ki, qaranlıqda ölçülən tənəffüs sürəti işıqda oksigen istehlakı sürətindən çox olmayacaq və ya hətta bu tənəffüs sürəti işıqdan asılı olmayaraq sabit qalacaq. intensivlik. Buna görə də, işıqda ölçülən oksigen təkamül dərəcələri qaranlıqda ölçülən oksigen istehlakı sürətinin əlavə edilməsi yolu ilə çox vaxt “düzəliş edilir” [35,36]. Bununla belə, əvvəlki tədqiqatlar artıq göstərmişdir ki, işıqda oksigen istehlakı aşağı işıq şəraitində [37,38] tənəffüs elektron axınına mane ola bilər və orta və yüksək işıq şəraitində oksigen istehlakı qaranlıq sürətdən xeyli yuxarıdır [39-41].

Hazırkı işdə yüngül PAM əsasında PSII məhsuldarlığının qiymətləndirilməsi və oksigen mübadiləsi üzrə oksigen fototropik böyümənin nisbi səmərəliliyini qiymətləndirmək üçün istifadə olunan iki analiz üsulunu işləyib hazırlayırıq. Təqdim olunan məlumatlar göstərir ki, mütləq PAM əldə edilmiş PSII məhsuldarlığı müxtəlif fototrofik taksonlar arasında birbaşa müqayisəyə imkan vermir. Sianobakteriyalarda PAM tərəfindən qeyri-adi dərəcədə aşağı fotosintetik məhsulun qiymətləndirilməsinin və ya yüksək işıqda aşağı oksigen istehsalının arxasında olan mexaniki səbəblər təhlil edilmişdir. Sinekosist sp. PCC 6803 (Sinekosist) tənəffüs terminal oksidazlarında, əsas NADPH dehidrogenazda, Mehler kimi flavodiiron zülallarında və fikobilizom işıq yığan antenada çatışmayan mutantlar. Nəticələr nə üçün rahat instrumental PAM və oksigen optod analizi üsullarının müqayisə edilən növlər üçün böyümə səmərəliliyi haqqında çox fərqli fikirlər verdiyini aydınlaşdırır, halbuki davamlı kulturada işıqda böyümə səmərəliliyinin faktiki ölçülməsi biokütlənin çevrilməsi üçün çox oxşar dəyərlərlə nəticələnir. SinekosistXlorella sorokiniana 211-8K (Xlorella). PAM texnikasının müxtəlif oksigen fototrof təbəqələri arasında birbaşa müqayisə üçün istifadə edilə bilməyəcəyi qənaətinə gəlindi.


II. Oksigen fotosintezinin və əsas siyanobakteriya qruplarının ayrılması vaxtı

Genomika və təkamül tədqiqatları oksigen fotosintezdə iştirak edən əsas zülalların təkamülünə dair fikirlər təmin etmişdir (Cardona, 2018 Cardona). və b., 2019) və siyanobakteriyaların ortaq əcdadının görünüşü (Blank & Sánchez-Baracaldo, 2010 Schirrmeister və b., 2013 Şih və b., 2016). Prokaryotlar arasında siyanobakteriyalar ən yaxşı fosil qeydlərini qoyublar (Schirrmeister) və b., 2016 ) molekulyar saat tədqiqatlarına imkan verir. PSI və PSII gen ailəsinin yaş təxminləri (Cardona, 2018 Cardona) və b., 2019 ) Arxey eronu boyunca oksigen izlərini göstərən geoloji qeydlərə uyğundur (4-2,5 Ba) bu tapıntılar oksigen fotosintezinin artıq 3,0 Ba ilə qurulduğunu göstərirdi. və b., 2014 Wang və b., 2018). Başqa sözlə, əcdadların homodimerik fotosistemləri tərəfindən həyata keçirilən suyun oksidləşməsinin erkən formaları (Şəkil 1, 2) GOE-dən (Cardona) 1 Byr əvvəl yarana bilərdi. və b., 2019). Bundan əlavə, tac qrupu Cyanobacteria'nın müəyyənedici xüsusiyyəti olan standart heterodimerik fotosistemlər (Şəkil 3) mərhum Arxey eonuna doğru inkişaf etmişdir (Blank & Sánchez-Baracaldo, 2010 Schirrmeister və b., 2015 ) və ya erkən Paleoproterozoy erası (Şih və b., 2016 ).

Mövcud olan Cyanobacterial müxtəlifliyinin əksəriyyəti GOE-dən sonra inkişaf etmişdir (Şəkil 3) (Sánchez-Baracaldo, 2015). Məsələn, ən yaxın qohumlar (məs. Gloeomarqarita) Archaeplastida, qlaukofitləri, qırmızı yosunları, yaşıl yosunları və quru bitkiləri ehtiva edən monofiletik qrup ortaya çıxdı. c. 1.9 Ba (Sánchez-Baracaldo və b., 2017). Daha yeni zaman miqyasında dəniz planktonik qruplarının yaş təxminləri okeanın oksigenləşməsinin vaxtını dəstəkləyən geokimyəvi dəlillərə uyğundur. c. 800–600 milyon milyon (Sánchez-Baracaldo və b., 2014). Dəniz yaşıl yosunlarının yaş təxminləri (Sánchez-Baracaldo və b., 2017 ) Prekembri dövrünün sonunda və heyvanların mənşəyindən əvvəl eukaryot biomarker məlumatları ilə uyğun gəlir (Brocks və b., 2017). Simbiotik birləşmələrin molekulyar saat tədqiqatları da göstərdi ki, simbiont UCYN-A-nın yaş təxminləri ev sahibinin fosil yaşları ilə üst-üstə düşür. Braarudosphaera bigelowii, saat c. 92 milyon (Kornejo-Kastilo və b., 2016 ).


Əvvəlki ölçmə sistemlərinin təkmilləşdirilməsi

Montqomeri laboratoriyası siyanobakteriyaların karbon emalı sistemindəki kiçik dəyişikliklərin onların məhsuldarlığına necə təsir etdiyini öyrənir.

&ldquoKarbon konsentrasiyası mexanizmindəki kiçik dəyişiklikləri araşdırmaq və onların orqanizmin fitnes və sağ qalması üçün nə dərəcədə uyğun ola biləcəyini müəyyən etmək bizim çətin vaxtımız var,&rdquo Brandon əlavə edir. &ldquoƏtraf mühit şəraitinə fərqli reaksiya verən siyanobakteriya suşlarının kataloqu olsa da, bu dəyişikliklərin hüceyrənin karbonu düzəltmək qabiliyyətinə necə təsir etdiyini müəyyən etmək üçün əvvəllər məhdud üsullarımız var idi.&rdquo

Müəyyən edilmiş metodların işləməsi saatlar çəkir, ümumiyyətlə yalnız CO ilə əlaqəli son nöqtənin nəticəsini ölçə bilər2 mənimsənilməsi və istifadəsi çətinləşir.

Məsələn, standart üsullardan biri maye mədəniyyətdə siyanobakteriyaların yetişdirilməsidir. Sonra elm adamları orqanizmlərin oksigeni mayeyə nə qədər tez buraxdıqlarını ölçürlər. Oksigen fotosintezin əlavə məhsulu olduğundan, ölçmə fotosintez məhsuldarlığını göstərir. Ancaq nəticə dolayı, bir proxydir.

Bu arada, daha birbaşa üsullar orqanizmlərin ətraf mühitdəki dəyişikliklərə necə uyğunlaşdıqlarını asanlıqla izləyə bilər. Hər dəfə elm adamları son nöqtə ölçülərindən istifadə edərək fərqli bir karbon konsentrasiyasının təsirini ölçmək istədikdə, yeni bir orqanizm partiyasından istifadə etməli olurlar. Və maye mədəniyyətlər alimlərin CO-nu dəqiq ölçə bildiyi bir tarazlıq vəziyyətinə çatmaq üçün saatlar çəkir2.

Əksinə, yeni üsul texniki və vaxt problemlərini kəskin şəkildə azaldır.

&ldquoBizim bərk disklərimizdə az miqdarda su havaya daha çox məruz qalmağa imkan verir. Siyanobakteriyaların CO səviyyələrinə uyğunlaşması iki ilə beş dəqiqə çəkir2 onları yedizdirmişik. Biz bir neçə dəqiqə ərzində karbon cavab əyrilərini yerinə yetiririk və bir sıra CO-nu əhatə edə bilərik2 səviyyələri.&rdquo


Alimlər siyanobakteriyaların zəif işıqda inkişaf etməsinə imkan verən strukturu həll edirlər

UNIVERSITY PARK, Pa. — Alimlər siyanobakteriyalara zəif, süzülmüş günəş işığını istifadə edilə bilən enerjiyə çevirmək qabiliyyətini verən zülal kompleksinin strukturunu müəyyən ediblər. Onların tapıntıları bir gün az işıqlı şəraitdə inkişaf edən bitkilərin mühəndisliyi üçün istifadə edilə bilər.

Yerin demək olar ki, hər yerində yaşayan kiçik fotosintetik orqanizmlər, siyanobakteriyalar Yerdə oksigenlə zəngin bir atmosfer yaratmağa kömək etdi və bizi yaşamaq üçün lazım olan oksigenin çoxunu təmin etməyə davam etdi.

“Siyanobakteriyalar gölməçə səthinin altında və ya meşə döşəməsindəki yarpaq zibilinin altında olduğu kimi zəif işıqlı şəraitdə yaşadıqda, bəziləri böyümələri və fotosintetik fəaliyyətləri üçün ən əlverişli görünən işıqdan istifadə edərək daha zəif olanları yığmağa keçə bilirlər. , onlara süzülən uzaq qırmızı günəş işığı,” Donald Bryant, Penn State, Biotexnologiya professoru Ernest C. Pollard dedi. "Bu yeni qabiliyyət siyanobakteriyalara digər orqanizmlər üzərində uyğunlaşma üstünlüyü verir və onların planetdəki fotosintetik fəaliyyətin böyük bir hissəsinə cavabdeh olmasının bir hissəsidir."

Tədqiqatda, Arizona Dövlət Universitetinin Tətbiqi Struktur Kəşflər üçün Biodizayn Mərkəzinin tədqiqatçılarının daxil olduğu komanda, əvvəllər fotosintezin öyrənilməsi üçün model orqanizm kimi istifadə edilən yerüstü siyanobakteriya olan Fischerella thermalis-i araşdırdı. Bütün siyanobakteriya növləri kimi, F. thermalis də işığın udulmasına cavabdeh olan piqment olan xlorofillə zəngindir. Brayanta görə, son tədqiqatlar F. thermalis-in xlorofil a adlanan adi xlorofil komplementinin uzaq qırmızı işıq şəraitində qismən yaxından əlaqəli, lakin kimyəvi cəhətdən fərqli olan molekulun xlorofil f kimi tanınan forması ilə əvəz olunduğunu irəli sürdü.

"İndiyə qədər biz yalnız siyanobakteriyaların xlorofil f-dən istifadəyə necə keçdiyi barədə fərziyyə edə bilmişik, çünki nə baş verdiyini görmək üçün iştirak edən fotosintetik mexanizm haqqında heç bir struktur məlumat mövcud deyil" dedi.

Bu fenomeni başa düşmək üçün Bryant və həmkarları bütün fotosintez edən orqanizmlərdə baş verən fotosintezdən məsul olan iki protein kompleksindən biri olan F. thermalis-in I fotosisteminin strukturunu həll etmək üçün kriogen elektron mikroskopiyadan (Cryo-EM) istifadə etdilər. Cryo-EM, atom miqyasına yaxın həlli ilə biomolekulyar strukturları təyin edə bilər. Metoddan istifadə edərək tədqiqatçılar F. thermalis-də mövcud olan xlorofil f molekullarının yerlərini müşahidə edə bildilər. Xüsusilə, komanda bu xlorofil f molekullarının bağlana və funksional ola biləcəyi dörd yer müəyyən etdi.

"Fotsistem I komplekslərinə təxminən 8% xlorofil f sintez edərək və daxil etməklə, F. thermalis, təxminən 800 nanometrə qədər uzaq qırmızı işıqdan istifadə edərək fotosintez edə bilir" dedi Yale Universitetinin doktoranturadan sonrakı əməkdaşı Chris Gisriel. Bu araşdırmada o, Arizona Dövlət Universitetinin Tətbiqi Struktur Kəşflər üçün Biodizayn Mərkəzində tədqiqatçı olarkən.

Komandanın tapıntıları bu gün (5 fevral) Science Advances jurnalında dərc olunub.

Brayant bildirib ki, əvvəlki tədqiqatlarda o və həmkarları siyanobakteriya hüceyrələrindəki başqa bir zülalın daxil olan işığın dalğa uzunluğunu hiss etdiyini və uzaq qırmızı işığın görünən işıq üzərində üstünlük təşkil etdiyi zaman dəyişdirilmiş fotosintez aparatının istehsalını aktivləşdirdiyini aşkar ediblər.

Gisriel əlavə etdi: “Tədqiqatlar göstərir ki, ümumi torpaq orqanizmləri də daxil olmaqla, bütün siyanobakteriyaların bəlkə də 25 faizi bu qabiliyyətə malikdir. Bu, Yerdəki oksigenin əhəmiyyətli bir hissəsinin - təxminən səkkizdə birinin - bu uyğunlaşma ilə orqanizmlərdən gəldiyini ifadə edər.

Komandanın tapıntıları gələcək tətbiqlər üçün maraqlı imkanlar təklif edir. Məsələn, ətrafdakı işıq şəraitindən asılı olaraq, bitkilər işıq udma xüsusiyyətlərini idarə etmək üçün potensial olaraq dəyişdirilə bilər.Bundan əlavə, qarğıdalı kimi hündür bitkilərin altındakı kölgəli yerlərindən uzaq qırmızı işığı çıxaran yonca kimi daha qısa məhsullarla birlikdə potensial olaraq iki məhsul yetişdirilə bilər. Belə bir strategiya vahid sahəyə iki dəfə məhsul verə bilər.

Sənədin digər müəllifləri arasında biokimya və molekulyar biologiya üzrə dosent Gaozhong Shen, biokimya və molekulyar biologiya üzrə köməkçi tədqiqat professoru Vasili Kuraşov və Penn Ştatında biokimya və biofizika və kimya professoru Con Qolbek var. Digər müəlliflər arasında Şanci Zhang, aspirant Dewight Williams, köməkçi tədqiqatçı alim və Arizona Dövlət Universitetində Tətbiqi Struktur Kəşflər üzrə Biodizayn Mərkəzinin professoru və direktoru Petra Fromme var. Müəllif Ming-Yang Ho tədqiqatda iştirak etdiyi zaman Penn State-də biokimya və molekulyar biologiya üzrə aspirant idi və hazırda Milli Tayvan Universitetində həyat elmləri üzrə dosentdir.

Bu iş Milli Elm Fondu və Arizona Dövlət Universitetində Tətbiqi Struktur Kəşflər üçün Biodizayn Mərkəzi tərəfindən dəstəklənib. Bu araşdırmanın bəziləri, həmçinin Enerji Departamenti tərəfindən maliyyələşdirilən Enerji Sərhəd Araşdırma Mərkəzi olan Fotosintetik Antenna Araşdırma Mərkəzinin himayəsi altında həyata keçirilib.


Sianobacterial fotosintetik oksigen məhsulu - Biologiya

KRALLIKIN OKSİFOTOBAKTERİYALARININ TƏSVİRİ [keçmiş GIBBONS VƏ MURRAY 1978 (MURRAY 1988)] (VƏ ONUN TƏK FİLUM SİANOBAKTERİYALARI (STANİER 1974)

Siyanobakteriyalar ilkin istehsalçılardır və buna görə də mavi yaşıl yosunlar adlanır. Bakteriyalar getdikcə onlar kifayət qədər böyük olurlar və morfoloji detallar işıq mikroskopu ilə asanlıqla müşahidə olunur. Tipik olaraq, onlar suda yaşayırlar və həm dəniz, həm də şirin su mühitlərində dominant ola bilərlər. Ümumiyyətlə şirin suda narahatlıq yaradan taksonlar hesab olunurlar, onlar fosfatla zənginləşdirilmiş mühitlərdə çiçək aça bilər və nəticədə çiçəkləmə ölüb çürüyərkən oksigen suyunu tükəndirir. Həmçinin, bəziləri balıqları öldürə bilən və insan sağlamlığı ilə bağlı problemlərə səbəb olan zəhərli çiçəklərin meydana gəlməsində iştirak edir. Siyanobakteriyalar duzlu bataqlıqların və dəniz pikoplanktonunun əhəmiyyətli üzvlərinin mikrob həsirlərində çoxdur. Bir çox növ su saxlayan selikli qişa ilə örtülə bildiyi üçün bəzi taksonlar torpağın səthində böyüyür.

Bakteriyalar arasında siyanobakteriyalar ən mürəkkəbləridir. Bəzi taksonlar böyümə formasındakı fərqlərdən başqa, morfoloji müxtəliflik nümayiş etdirirlər. Onlar tək hüceyrələr, hüceyrə koloniyaları, filamentlər və filamentlərin koloniyaları şəklində baş verə bilər. Siyanobakteriya filamentləri, adətən, qişa adlanan mürəkkəb selikli təbəqələr dəsti ilə əhatə olunmuş xətti hüceyrə massivindən (trixomadan) ibarətdir. Birlikdə trixoma və qıfıl filament yaradır. Filamentli taksonların əksəriyyəti budaqlanmır. Bununla belə, bəzi taksonların həqiqi budaqlanması var ki, bu zaman filamentin içindəki hüceyrə birdən çox müstəvidə bölünür və budaq əmələ gətirir. Başqaları bəyənir Tolipotriks eyni qabığın içərisində böyüyür və budaq kimi görünən şeydə meydana çıxır, lakin əslində trixomalar sadəcə bir-birinin yanında böyüyür və ümumi qabığını yardıqda budaq kimi quruluş yaradırlar (Şəkil 1). Vegetativ hüceyrələrdən başqa, siyanobakteriyalar genişlənmiş və çox qeyri-şəffaf olan akinetlər adlanan istirahət edən və ya çox qışlayan hüceyrələrə malikdir. Çoxları qurumağa və həddindən artıq temperaturlara davam edə bilir.

Ümumiyyətlə, siyanobakteriyalar mikroaerofil şəraitdə azotu fiksasiya edə bilir. Bununla belə, bəzi taksonlarda fotosintetik sistemin ATP yaradan hissəsini saxlayan, lakin oksigen əmələ gətirməyən ixtisaslaşmış hüceyrələr (heterosistalar) var (Şəkil 2). Beləliklə, onlar atmosfer azotunun bioloji aktiv formaya fiksasiyasını gücləndirmək üçün işıq enerjisindən istifadə edə bilirlər. Təəccüblü deyil ki, bir çox növ bitkilərlə simbiotik əlaqələrə girib, əks halda azot aclığı yaşayacaqlar.

Siyanobakteriyalar fotosintezdə elektron donor kimi sudan istifadə edən və bununla da tullantı məhsul kimi oksigeni buraxan orqanizmlərdir. Onların hamısı xlorofil A, bəziləri isə fotosintetik mexanizmlərində xlorofil B istifadə edirlər. Onlara mavi yaşıl yosunlar deyilir, çünki onların işıq enerjisini toplamağa xidmət edən fikobillinlər, karotenlər və ksantofillər kimi digər piqmentləri var. Fikobillinlər istisna olmaqla, piqmentlər və fotosistemlər eukaryotik xloroplastlarla demək olar ki, eynidir. Doğrudan da, oxşarlıq səthi deyil. Mövcud fikir ondan ibarətdir ki, bütün xloroplastlar bir və ya bir neçə endosimbiotik hadisədə siyanobakteriyalardan əldə edilmişdir (Keeling 2004). Xloroplastlarda olduğu kimi, siyanobakteriya hüceyrələri də daxili membran sisteminə malikdir (tilakoidlər, Şəkil 3) (Margulis 1990). Bundan əlavə, xloroplastların dairəvi bakterial xromosomları var, lakin onlar tipik siyanobakteriya genomunda olan ümumi DNT-nin yalnız 5%-nə malikdirlər. Bununla belə, çiçəkli bitkinin nüvə genomunda minlərlə siyanobakteriya geni aşkar edilmişdir. Ərəbidopsis (Martin et al. 2002), siyanobakteriya genomunun nüvə genomuna əhəmiyyətli üfüqi hərəkətinin endosimbiotik hadisə nəticəsində baş verdiyini irəli sürdü.

Fosil dəlilləri qrupun çox köhnə olduğunu və ehtimal ki, oksidləşdirici atmosferin erkən formalaşmasından məsul olduğunu göstərir. Geokimyəvi, paleontoloji və molekulyar sübutlardan istifadə edərək, Tomitani et al. (2006) siyanobakteriyaların 2450 ilə 2100 mya arasında qalan bakteriyalardan ayrıldığını təxmin etdi. Stromatolitlər adlanan daşlaşmış strukturlarda milyardlarla il yaşı olan fosillər tapılmışdır (Şəkil 4 və 5) və qorunub saxlanılan siyanobakteriyalar onların canlı nəsillərinə çox bənzəyir (Şəkil 6). Qeyd edək ki, Şəkil 7A-dakı siyanobakteriyaların bazal mövqeyi xlorofil A-nın bütün digər xlorofillərin və bakterioklorofillərin meydana çıxdığı fotosintetik piqment olduğunu göstərir. Şəkil 7B Hoffman və digərlərinə görə siyanobakteriyaların topologiyasını göstərir. (2005).

2,2 milyard il əvvəl okeanlarda oksigen səviyyəsi dəmirin oksidləşməsinə və çökməsinə səbəb olacaq qədər yüksəlməyə başlamışdı. "Rustball Earth"ün bu dövrü milyonlarla il davam etdi və dəmirin yağıntısı yer üzündə böyük dəmir yataqlarını əmələ gətirdi. Okeanlarda sərbəst molekulyar oksigenlə okeanların kimyası dəyişməyə başladı və daha sonra molekulyar oksigeni də atmosferə ixrac etdi. Nəinki cilovlanmamış fotosintez oksidləşdirici atmosferə keçməyə səbəb oldu, həm də mövcud atmosfer karbon qazı azalmağa başladı. Kembriyə qədər siyanobakteriyalar o qədər bol və o qədər uğurlu olmuşlar ki, karbon dioksid səviyyəsini çox aşağı salmışlar və yer kürəsi donmağa başlamışdı. O, bir neçə kataklizmdən keçdi, okeanlar qütbdən qütblərə az qala donacaqdı. Məhz bu dövrdə çoxhüceyrəli həyat, ən erkən heyvanlar meydana çıxdı və çox güman ki, siyanobakteriyaların bolluğunu istehlak etməyə başladı.


ŞƏKİL 1


ŞƏKİL 2


ŞƏKİL 3


ŞƏKİL 4


ŞƏKİL 5


Santos-Merino, M., A. K. Singh və D. C. Ducat (2019) Siyanobakteriyaların metabolik mühəndisliyi üçün sintetik biologiya vasitələrinin yeni tətbiqləri. Ön. Bioeng. Biotexnol. 7: 33.

Kanno, M., A. L. Carroll, və S. Atsumi (2017) Təkmilləşdirilmiş CO üçün qlobal metabolik rewiring2 siyanobakteriyalarda fiksasiya və kimyəvi istehsal. Nat. Kommun. 8: 14724.

Woo, H. M. (2017) CO-dan günəşdən kimyəvi və günəşdən yanacağa istehsalı2 metabolik olaraq hazırlanmış mikroorqanizmlər tərəfindən. Curr. Rəy. Biotexnol. 45: 1–7.

Ko, S. C., H. J. Lee, S. Y. Choi, J. I. Choi və H. M. Woo (2019) Fotosintetik izoprenoidlərin istehsalı üçün bio-günəş batareyası fabrikləri. Planta. 249: 181–193.

Atanasov, AG, B. Waltenberger, EM Pferschy-Wenzig, T. Linder, C. Wawrosch, P. Uhrin, V. Temml, L. Wang, S. Schwaiger, EH Heiss, JM Rollinger, D. Schuster, JM Breuss, V. Bochkov, MD Mihovilovic, B. Kopp, R. Bauer, VM Dirsch, and H. Stuppner (2015) Farmakoloji cəhətdən aktiv bitki mənşəli təbii məhsulların kəşfi və tədarükü: Baxış. Biotexnol. Adv. 33: 1582–1614.

Lau, N. S., M. Matsui və A. A. Abdullah (2015) Siyanobakteriyalar: sənaye məhsullarının davamlı sintezi üçün fotoautotrofik mikrob fabrikləri. Biomed. Res. Int. 2015: 754934.

Huang, H. H. and P. Lindblad (2013) Sianobakteriyalar üçün hazırlanmış geniş dinamik diapazonlu promotorlar. J. Biol. Müh. 7: 10.

Englund, E., K. Shabestary, E. P. Hudson, and P. Lindberg (2018) Tərkibində terpenlərin istehsalını artıran hədəf fermentləri tapmaq üçün sistematik həddindən artıq ifadə araşdırması. Sinekosist PCC 6803, izopreni amodel birləşmə kimi istifadə edir. Metab. Müh. 49: 164–177.

Jin, H., P. Lindblad, and D. Bhaya (2019) İnduksiya olunan T7 RNT polimeraza/T7 ​​promotor dövrəsinin qurulması Sinekosist sp. PCC6803. ACS Synth. Biol. 8: 655–660.

Ruffing, A. M., T. J. Jensen və L. M. Strickland (2016) İnkişaf üçün genetik vasitələr Sinekokokk sp. PCC 7002 siyanobakterial şassi kimi. Mikrob. Hüceyrə faktı. 15: 190.

Kopka, J., S. Schmidt, F. Dethloff, N. Pade, S. Berendt, M. Schottkowski, N. Martin, U. Dühring, E. Kuchmina, H. Enke, D. Kramer, A. Wilde, M. Hagemann, and A. Friedrich (2017) Genetik olaraq hazırlanmış siyanobakteriyada etanol istehsalının sistem analizi Sinekokokk sp. PCC 7002. Biotexnol. Bioyanacaq. 10: 56.

Lee, H. J., J. Lee, S. M. Lee, Y. Urn, Y. Kim, S. J. Sim, J. I. Choi, and H. M. Woo (2017) CO-nun birbaşa çevrilməsi2 Metabolik olaraq hazırlanmış istifadə edərək alfa-farnezenə Synechococcus elongatus PCC 7942. J. Aqric. Qida Kimyası. 65: 10424–10428.

Hirokawa, Y., I. Suzuki, and T. Hanai (2015) Sintetik metabolik yolu olan mühəndis siyanobakteriyaları ilə izopropanol istehsalının optimallaşdırılması. J. Biosci. Bioeng. 119: 585–590.

Halfinann, C., L. Gu, W. Gibbons, and R. Zhou (2014) CO-yə çevrilmək üçün siyanobakteriyaların genetik mühəndisliyi2, su və işıq uzun zəncirli karbohidrogen farnezenə daxil olur. Appl. Mikrobiol. Biotexnol. 98: 9869–9877.

Higo, A. və S. Ehira (2019) Heterosist əmələ gətirən çoxhüceyrəli siyanobakteriyadan istifadə edərək oksigen təkamül edən fotosintezlə idarə olunan anaerob butanol istehsalı Anabaena sp. PCC 7120. Appl. Mikrobiol. Biotexnol. 103: 2441–2447.

Huang, C. H., C. R. Shen, H. Li, L. Y. Sung, M. Y. Wu və Y. C. Hu (2016) siyanobakteriyada gen tənzimlənməsi və suksinat istehsalı üçün CRISPR müdaxiləsi (CRISPRi) S. elongatus PCC 7942. Mikrob. Hüceyrə faktı. 15: 196.

Berla, B. M., R. Saha, C. M. Immethun, C. D. Maranas, T. S. Moon, və H. B. Pakrasi (2013) Siyanobakteriyaların sintetik biologiyası: unikal problemlər və imkanlar. Ön. Mikrobiol. 4: 246.

Gordon, G. C. və B. Pfleger (2018) Sianobakteriyalarda gen ifadəsini idarə etmək üçün tənzimləyici vasitələr. Adv. Exp. Med. Biol. 1080: 281–315.

Englund, E., F. Liang, and P. Lindberg (2016) Təkhüceyrəli siyanobakteriumda biotexnoloji tətbiqlər üçün promotorların və ribosom bağlama yerlərinin qiymətləndirilməsi Sinekosist sp. PCC 6803. Sci. Rep. 6: 36640.

Gao, Z., H. Zhao, Z. Li, X. Tan, and X. Lu (2012) Genetik olaraq hazırlanmış siyanobakteriyalarda karbon dioksiddən etanolun fotosintetik istehsalı. Enerji mühiti. Sci. 5: 9857–9865.

Kim, W. I., S. M. Lee, Y. Urn, S. I. Sim, and H. M. Woo (2017) SyneBrick vektorlarının gen ifadəsi üçün sintetik biologiya platforması kimi inkişafı. Synechococcus elongatus PCC 7942. Ön. Bitki Elmi. 8: 293.

Wendt, K. E., I. Ungerer, R. E. Cobb, H. Zhao, and H. B. Pakrasi (2016) CRISPR/Cas9 sürətlə böyüyən siyanobakteriyanın məqsədyönlü mutagenezinə vasitəçilik etdi. Synechococcus elongatus UTEX2973. Mikrob. Hüceyrə faktı. 15: 115.

Li, H., C. R. Shen, C. H. Huang, L. Y. Sung, M. Y. Wu və Y. C. Hu (2016) siyanobakteriyaların genom mühəndisliyi və suksinat istehsalı üçün CRISPR-Cas9. Metab. Müh. 38: 293–302.

Larson, M. H., L. A. Gilbert, X. Wang, W. A. ​​Lim, I. S. Weissman və L. S. Qi (2013) gen ifadəsinin ardıcıllığa xüsusi nəzarəti üçün CRISPR müdaxiləsi (CRISPRi). Nat. Protok. 8:2180–2196.

Deng, M. D. və I. R. Coleman (1999) Sianobakteriyalarda genetik mühəndisliyi ilə etanol sintezi. Appl. Ətraf. Mikrobiol. 65: 523–528.

Dexter, J. and P. Fu (2009) Etanol istehsalı üçün siyanobakteriyaların metabolik mühəndisliyi. Enerji mühiti. Sci. 2: 857–864.

Lan, E. I., S. Y. Ro, və I. C. Liao (2013) Oksigenə dözümlü koenzim A-asilləşdirici aldehid dehidrogenaz siyanobakteriyalarda səmərəli fotosintetik n-butanol biosintezini asanlaşdırır. Enerji mühiti. Sci. 6: 2672–2681.

Choi, Y. N. və I. M. Park (2016) NADPH istehsalını artırmaqla biokütlə və etanol istehsalının artırılması Sinekosist sp. PCC 6803. Bioresour Technol. 213: 54–57.

Yoshikawa, K., T. Hirasawa, and H. Shimizu (2015) Malik fermentin etanol istehsalına təsiri Sinekosist sp. PCC 6803. J. Biosci. Bioeng. 119: 82–84.

Namakoshi, K., T. Nakajima, K. Yoshikawa, Y. Toya, and H. Shimizu (2016) Kombinatorial deletions of glgCface etanol istehsalını artırır Sinekosist sp. PCC 6803. J. Biotexnologiya. 239: 13–19.

Kusakabe, T., T. Tatsuke, K. Tsuruno, Y. Hirokawa, S. Atsumi, J. C. Liao, and T. Hanai (2013) Birbaşa karbon dioksid və işıqdan izopropanol istehsalı üçün siyanobakteriyalarda sintetik yolun mühəndisliyi. Metab. Müh. 20: 101–108.

Hirokawa, Y., Y. Dempo, E. Fukusaki, and T. Hanai (2017) Mühəndisləşdirilmiş siyanobakteriya tərəfindən izopropanol istehsalı üçün metabolik mühəndislik, Synechococcus elongatus PCC 7942, fotosintetik şəraitdə. J. Biosci. Bioeng. 123: 39–45.

Atsumi, S., W. Higashide, and I. C. Liao (2009) Karbon dioksidin isobutiraldehidə birbaşa fotosintetik təkrar emalı. Nat. Biotexnol. 27: 1177–1180.

Li, X., C. R. Shen, və I. C. Liao (2014) Glikogen mutantının böyümə çatışmazlığını xilas etmək üçün alternativ metabolik lavabo kimi izobutanol istehsalı. Synechococcus elongatus PCC 7942. fotosinf. Res. 120: 301–310.

Shen, C. R. və J. C. Liao (2012) CO-dən 2-metil-1-butanolun fotosintetik istehsalı2 siyanobakteriyalarda Synechococcus elongatus PCC7942 və yerli asetohidroksiturşu sintazasının xarakteristikası. Enerji mühiti. Sci. 5: 9574–9583.

Varman, A. M., Y. Xiao, H. B. Pakrasi, və Y. I. Tang (2013) Metabolik mühəndislik Sinekosist sp. izobutanol istehsalı üçün PCC 6803 ştammı. Appl. Ətraf. Mikrobiol. 79: 908–914.

Miao, R., X. Liu, E. Englund, P. Lindberg, and P. Lindblad (2017) Azərbaycanda izobutanol istehsalı Sinekosist Heterolog və endogen spirt dehidrogenazlardan istifadə edərək PCC 6803. Metab. Müh. Kommun. 5: 45–53.

Miao, R., H. Xie, F. M. Ho, və P. Lindblad (2018) İzobutanol istehsalının yaxşılaşdırılması üçün α-ketoizovalerat dekarboksilazanın zülal mühəndisliyi Sinekosist PCC 6803. Metab. Müh. 47: 42–48.

Miao, R., H. Xie, and P. Lindblad (2018) Mühəndisləşdirilmiş hüceyrələrdə fotosintetik izobutanol istehsalının gücləndirilməsi Sinekosist PCC 6803. Biotexnol. Bioyanacaq. 11: 267.

Lan, E. I. və J. C. Liao (2012) ATP siyanobakteriyalarda 1-butanolun birbaşa fotosintetik istehsalını təmin edir. Proc. Natl. akad. Sci. ABŞ. 109: 6018–6023.

Liu, X., R. Miao, P. Lindberg, and P. Lindblad (2019) CO-dan 1-butanolun səmərəli fotosintetik biosintezi üçün modul mühəndislik2 siyanobakteriyalarda. Enerji mühiti. Sci. 12: 2765–2777.

Chwa, I. W., W. I. Kim, S. I. Sim, Y. Urn, and H. M. Woo (2016) CO-dən asetonun fotosintetik istehsalı üçün modul və sintetik fosfoketolaza yolunun mühəndisliyi.2 daxilində Synechococcus elongatus PCC 7942 yüngül və aerob şəraitdə. Bitki biotexnologiyası. J. 14: 1768–1776.

Fathima, A. M., D. Chuang, W. A. ​​Lavina, I. Liao, S. P. Putri, and E. Fukusaki (2018) 1-butanol titrinin və məhsuldarlığın yaxşılaşdırılması üçün geniş hədəflənmiş metabolik profilləşdirmənin iterativ dövrü Synechococcus elongatus. Biotexnol. Bioyanacaq. 11: 188.

Lee, H. I., I. Son, S. I. Sim, and H. M. Woo (2020) Siyanobakteriyalarda aseton istehsalı üçün sintetik piruvat dehidrogenazın metabolik yenidən qurulması. Bitki biotexnologiyası. J. 18: 1860–1868.

Savakis, P. E., S. A. Angermayr və K. I. Hellingwerf (2013) 2,3-butandiolun sintezi Sinekosist sp. PCC6803, laktik turşu və enterobakteriyalardan katabolik yolun heteroloji ifadəsi ilə. Metab. Müh. 20: 121–130.

Oliver, J. W. K., I. M. P. Machado, H. Yoneda və S. Atsumi (2013) Karbon dioksidin 2,3-butandiola siyanobakteriyalarla çevrilməsi. Proc. Natl. akad. Sci. ABŞ. 110: 1249–1254.

Oliver, I. W. K., I. M. P. Machado, H. Yoneda və S. Atsumi (2014) Cyanobacterial 2,3-butanediol istehsalının kombinatorial optimallaşdırılması. Metab. Müh. 22: 76–82.

Li, H. və J. C. Liao (2013) CO-nun fotosintetik çevrilməsi üçün katalizator kimi bir siyanobakteriya mühəndisliyi2 1,2-propandiola qədər. Mikrob. Hüceyrə faktı. 12: 4.

David, C., A. Schmid, and K. Biihler (2019) Hüceyrə fiziologiyası CO hovuzlarından 1,2-propandiolun fotoatotrof istehsalını idarə edir2 və glikogen. Biotexnol. Bioeng. 116: 882–892.

Hirokawa, Y., Y. Maki, T. Tatsuke, and T. Hanai (2016) Sintetik metabolik yoldan istifadə edərək birbaşa karbon dioksiddən 1,3-propandiolun siyanobakteriya istehsalı. Metab. Eng 34: 97–103.

Hirokawa, Y., Y. Maki, and T. Hanai (2017) Mühəndisləşdirilmiş siyanobakteriyadan istifadə edərək 1,3-propandiol istehsalının təkmilləşdirilməsi, Synechococcus elongatus sintetik metabolik yolun gen ifadə səviyyəsinin və istehsal şəraitinin optimallaşdırılması ilə. Metab. Müh. 39: 192–199.

Lan, E. I., D. S. Chuang, C. R. Shen, A. M. Lee, S. Y. Ro, və J. C. Liao (2015) CO-dən fotosintetik 3-hidroksipropion turşusu istehsalı üçün siyanobakteriyaların metabolik mühəndisliyi2 istifadə edərək Synechococcus elongatus PCC 7942. Metab. Müh. 31: 163–170.

Balaji, S., K. Gopi, and B. Muthuvelan (2013) Bioplastiklərin istehsalı üçün siyanobakteriyalardan polip hidroksibutiratların istehsalına dair icmal. Algal Res. 2: 278–285.

Wang, Y., T. Sun, X. Gao, M. S. M. L. Wu, L. Chen, and W. Zhang (2016) Platforma kimyəvi 3-hidroksipropion turşusunun (3-HP) birbaşa CO-dan biosintezi2 siyanobakteriyalarda Sinekosist sp. PCC 6803. Metab. Müh. 34: 60–70.

Angermayr, S. A., M. Paszota və K. J. Hellingwerf (2012) Süd turşusu istehsalı üçün siyanobakteriya hüceyrə fabrikinin mühəndisliyi. Appl. Ətraf. Mikrobiol. 78: 7098–7106.

Angermayr, S. A. və K. J. Hellingwerf (2013) Cyanobacterial biosolar hüceyrə fabriklərinin optimallaşdırılmasında metabolik nəzarət analizinin istifadəsi haqqında. J. Fiz. Kimya B. 117: 11169–11175.

van der Woude, A. D., S. A. Angermayr, V. Puthan Veetil, A. Osnato, and K. J. Hellingwerf (2014) Karbon yuvasının çıxarılması: Süd turşusunun fotosintetik istehsalının artması Sinekosist sp. Qlikogen saxlama mutantında PCC6803. J. Biotexnologiya. 184: 100–102.

Angermayr, S. A., A. D. van der Woude, D. Correddu, A. Vreugdenhil, V. Verrone, and K. J. Hellingwerf (2014) Süd turşusunun fotosintetik istehsalı üçün metabolik mühəndislik dizayn prinsiplərinin araşdırılması Sinekosist sp. PCC6803. Biotexnol. Bioyanacaq. 7: 99.

Varman, A. M., Y. Yu, L. You, və Y. I. Tang (2013) Mühəndisli siyanobakteriumda D-laktik turşunun fotoavtotrof istehsalı. Mikrob. Hüceyrə faktı. 12: 117.

McNeely, K., Y. Xu, N. Bennette, D. A. Bryant, and G. C. Dismukes (2010) Bir siyanobakteriyada fermentativ karbon mübadiləsinin metabolik mühəndisliyi vasitəsilə reduksiya axınının hidrogen istehsalına yönləndirilməsi. Appl. Ətraf. Mikrobiol. 76: 5032–5038.

Osanai, T., T. Shirai, H. Iijima, Y. Nakaya, M. Okamoto, A. Kondo, and M. Y. Hirai (2015) Metabolik fermentin genetik manipulyasiyası və birhüceyrəli siyanobakteriyadan suksinatın ifrazını artıran transkripsiya tənzimləyicisi. Ön. Mikrobiol. 6: 1064.

Lan, E. I. və C. T. Wei (2016) Suksinatın fotosintetik istehsalı üçün siyanobakteriyaların metabolik mühəndisliyi. Metab. Müh. 38: 483–493.

Hasunuma, T., M. Matsuda, Y. Kato, C. J. Vavricka, and A. Kondo (2018) Siyanobakteriumda mərkəzi metabolizm dövriyyəsinin artması ilə eyni vaxtda temperatur artırılmış suksinat istehsalı Sinekosist sp. PCC 6803. Metab. Müh. 48: 109–120.

Ducat, D. C., I. A. Avelar-Rivas, I. C. Way və P. A. Silver (2012) Fotosintetik məhsuldarlığı artırmaq üçün karbon axınının yönləndirilməsi. Appl.Ətraf. Mikrobiol. 78: 2660–2668.

Du, W., F. Liang, Y. Duan, X. Tan, and X. Lu (2013) Siyanobakteriyalar tərəfindən saxarozanın fotosintetik istehsal qabiliyyətinin araşdırılması. Metab. Müh. 19: 17–25.

Song, K., X. Tan, Y. Liang, and X. Lu (2016) Synechococcus elongatus Şəkər xammalı istehsalı üçün UTEX 2973. Appl. Mikrobiol. Biotexnol. 100: 7865–7875.

Jacobsen, J. H. və N. U. Frigaard (2014) CO-dən fotosintetik mannitol biosintezinin mühəndisliyi2 siyanobakteriyada. Metab. Müh. 21: 60–70.

Madsen, M. A., S. Semerdzhiev, A. Amtmann, and T. Tonon (2018) Engineering mannitol biosynthesis in in Escherichia coliSinekokokk sp. Yaşıl yosun birləşmə zülalından istifadə edən PCC 7002. ACS Synth. Biol. 7: 2833–2840.

Chin, T., Y. Okuda, and M. Ikeuchi (2018) Sorbitol istehsalı və siyanobakteriumda fotosintetik təchizatın optimallaşdırılması Sinekosist PCC 6803. J. Biotexnologiya. 276-277: 25–33.

Chin, T. and M. Ikeuchi (2018) Haloturşu dehalogenaza bənzər hidrolaza super ailəsində aktiv sorbitol-6-fosfat fosfatazanın aşkarlanması. J. Gen. Appl. Mikrobiol. 64: 248–252.

Chin, T., Y. Okuda, and M. Ikeuchi (2019) Promiscuous haloturşu dehalogenaza bənzər hidrolazadan istifadə edərək siyanobakteriyalarda sorbitol istehsalını və böyüməsini yaxşılaşdırdı. J. Biotexnologiya. X. 1: 100002.

van der Woude, A. D., R. Perez Gallego, A. Vreugdenhil, V. Puthan Veetil, T. Chrompi, and K. J. Hellingwerf (2016) Genetik mühəndislik Sinekosist Tatlandırıcı eritritolun fotoavtotrof istehsalı üçün PCC6803. Mikrob. Hüceyrə faktı. 15: 60.

Davies, F. K., R. E. Jinkerson, və M. C. Posewitz (2015) Terpenoid mühəndisliyi üçün fotosintetik mikrob platformasına doğru. fotosinf. Res. 123: 265–284.

Betterle, N. və A. Melis (2019) Sianobakteriyalarda heteroloji terpenoidlərin fotosintetik nəsli. Biotexnol. Bioeng. 116: 2041–2051.

Choi, S. Y., H. I. Lee, I. Choi, I. Kim, S. I. Sim, Y. Urn, Y. Kim, T. S. Lee, I. D. Keasling, and H. M. Woo (2016) CO-nun fotosintetik çevrilməsi2 mühəndis siyanobakteriyalar tərəfindən farnesil difosfatdan əldə edilən fitokimyəvi maddələrə (amorfa-4,11-dien və skualen). Biotexnol. Bioyanacaq. 9: 202.

Du, F. L., H. L. Yu, I. H. Xu, və C. X. Li (2014) Limonen biosintezi və MEP yol genlərinin ifadəsini optimallaşdırmaqla limonen istehsalının artırılması. E. coli. Bioresur Bioproses. 1: 10.

Lin, P. C. və H. B. Pakrasi (2019) Terpenoidlərin istehsalı üçün mühəndislik siyanobakteriyaları. Planta. 249: 145–154.

Lindberg, P., S. Park, and A. Melis (2010) Sianobakteriyalarda fotosintetik izopren istehsalı üçün platformanın yaradılması, istifadə edərək Sinekosist model orqanizm kimi. Metab. Müh. 12: 70–79.

Bentley, F. K. və A. Melis (2012) Fotosintetik mikroorqanizmlər tərəfindən qazlı/sulu iki fazalı fotobioreaktorlarda karbon dioksidin tutulması və izopren emissiyası üçün diffuziya əsaslı proses. Biotexnol. Bioeng. 109: 100–109.

Bentley, F. K., A. Zurbriggen, and A. Melis (2014) Sianobakteriyalarda mevalon turşusu yolunun heteroloji ifadəsi endogen karbonun izoprenə bölünməsini gücləndirir. Mol. Bitki. 7: 71–86.

Chaves, I. E., P. R. Romero, H. Kirst, and A. Melis (2016) Heterolog siyanobakteriyalarda izopentenil-difosfat izomerazanın rolu (Sinechocystis) izopren istehsalı. fotosinf. Res. 130: 517–527.

Chaves, I. E., P. Rueda-Romero, H. Kirst, and A. Melis (2017) Mühəndislik izopren sintaza ifadəsi və siyanobakteriyalarda fəaliyyəti. ACS Synth. Biol. 6: 2281–2292.

Chaves, J. E. və A. Melis (2018) Siyanobakteriya izopren istehsalının biotexnologiyası. Appl. Mikrobiol. Biotexnol. 102: 6451–6458.

Gao, X., F. Gao, D. Liu, H. Zhang, X. Nie, and C. Yang (2016) CO-dən fotosintetik izopren istehsalı üçün siyanobakteriyalarda metileritritol fosfat yolunun mühəndisliyi2. Enerji mühiti. Sci. 9: 1400–1411.

Davies, F. K., V. H. Work, A. S. Beliaev, and M. C. Posewitz (2014) Mühəndislik limonen və bisabolen istehsalı vəhşi tipdə və glikogen çatışmazlığı olan mutant Sinekokokk sp. PCC 7002. Ön. Bioeng. Biotexnol. 2: 21.

Wang, X., W. Liu, C. Xin, Y. Zheng, Y. Cheng, S. Sun, R. Li, XG Zhu, SY Dai, PM Rentzepis, and IS Yuan (2016) Sianobakteriyalarda təkmilləşdirilmiş limonen istehsalını ortaya qoyur. fotosintez məhdudiyyətləri. Proc. Natl. akad. Sci. ABŞ. 113: 14225–14230.

Halfmann, C., L. Gu, and R. Zhou (2014) CO-dən siklik karbohidrogen yanacağının istehsalı üçün mühəndislik siyanobakteriyaları2 və H2O. Yaşıl Kimya. 16: 3175–3185.

Kiyota, H., Y. Okuda, M. Ito, M. Y. Hirai və M. Ikeuchi (2014) CO-dən limonenin fotosintetik istehsalı üçün siyanobakteriyaların mühəndisliyi2. J. Biotexnologiya. 185: 1–7.

Lin, P. C., R. Saha, F. Zhang, və H. B. Pakrasi (2017) Siyanobakteriyalarda gücləndirilmiş limonen istehsalı üçün pentoza fosfat yolunun metabolik mühəndisliyi Sinekosist sp. PCC 6803. Sci. Rep. 7: 17503.

Bentley, F. K., J. G. Garcia-Cerdan, H. C. Chen, and A. Melis (2013) Siyanobakteriyalarda fotosintez yolu ilə monoterpen (P-phellandrene) karbohidrogenlərinin istehsalının paradiqması. BioEnerg. Res. 6: 917–929.

Formighieri, C. və A. Melis (2014) Beta-fellandren sintaza gen ifadəsinin, rekombinant zülal yığılmasının və monoterpen karbohidrogenlərinin istehsalının tənzimlənməsi Sinekosist transformatorlar. Planta. 240: 309–324.

Formighieri, C. and A. Melis (2015) Bir phycocyaninphellandrene sintaza füzyonu rekombinant zülal ifadəsini və beta-fellandren (monoterpen) karbohidrogenlərin istehsalını artırır. Sinekosist (siyanobakteriyalar). Metab. Müh. 32: 116–124.

Betterle, N. and A. Melis (2018) Fusion konstruksiyalarda heteroloji lider ardıcıllıqları geranil difosfat sintazanın ifadəsini və siyanobakteriyalarda beta-fellandren istehsalının məhsuldarlığını artırır. (Sinechocystis). ACS Synth. Biol. 7: 912–921.

Formighieri, C. and A. Melis (2016) Sianobakteriyalarda terpen karbohidrogenlərinin davamlı heteroloji istehsalı. fotosinf. Res. 130: 123–135.

Pattharaprachayakul, N., H. J. Lee, A. Incharoensakdi və H. M. Woo (2019) CO-dən α-farnesen istehsalını artırmaq üçün siyanobakteriyaların təkamül mühəndisliyi2. J. Aqric. Qida Kimyası. 67: 13658–13664.

Reinsvold, R. E., R. E. Jinkerson, R. Radakovits, M. C. Posewitz, and C. Basu (2011) Siyanobakteriyanın transgen ştammında sesquiterpen beta-karyofilinin istehsalı. Sinekosist. J. Bitki fiziol. 168: 848–852.

Englund, E., J. Andersen-Ranberg, R. Miao, B. Hamberger, and P. Lindberg (2015) Metabolic engineering of Sinekosist sp. Bitki diterpenoid manoyl oksidinin istehsalı üçün PCC 6803. ACS Synth. Biol. 4: 1270–1278.

Vavitsas, K., E. O. Rue, L. K. Stefansdottir, T. Gnanasekaran, A. Blennow, C. Crocoll, S. Gudmundsson, and P. E. Jensen (2017) Cavabları Sinekosist sp. PCC 6803 heterolog biosintetik yollara. Mikrob. Hüceyrə faktı. 16: 140.

Zhang, C., H. Ju, C. Z. Lu, F. Zhao, J. Liu, X. Guo, Y. Wu, G. R. Zhao, and W. Lu (2019) Metabolik olaraq hazırlanmış 13R-manoil oksidinin yüksək titrli istehsalı Saccharomyces cerevisiae. Mikrob. Hüceyrə faktı. 18: 73.

Formighieri, C. and A. Melis (2017) Siyanobakteriumda diterpenol bitki məhsulu olan geranillinaloolun heteroloji sintezi Sinekosist. Appl. Mikrobiol. Biotexnol. 101: 2791–2800.

Englund, E., B. Pattanaik, S. J. Ubhayasekera, K. Stensjo, J. Bergquist, and P. Lindberg (2014) Azərbaycanda skualen istehsalı Sinekosist sp. PCC 6803. PLoS One. 9: e90270.

Choi, S. Y., J. Y. Wang, H. S. Kwak, S. M. Lee, Y. Urn, Y. Kim, S. J. Sim, J. I. Choi, and H. M. Woo (2017) CO-dan skualen istehsalının təkmilləşdirilməsi2 daxilində Synechococcus elongatus PCC 7942 metabolik mühəndislik və fotobioreaktorda ölçülə bilən istehsal. ACS Synth. Biol. 6: 1289–1295.

Taton, A., F. Unglaub, NE Wright, WY Zeng, J. Paz-Yepes, B. Brahamsha, B. Palenik, TC Peterson, F. Haerizadeh, SS Golden, and JW Golden (2014) Geniş ev sahibi diapazonu siyanobakteriyalarda sintetik biologiya və biotexnologiya üçün vektor sistemi. Nuklein turşuları Res. 42: e136.

Bishe, B., A. Taton və J. W. Golden (2019) Təkmil konyuqasiya və siyanobakteriyaların biokəşfiyyatı üçün RSF1010 əsaslı geniş ev sahibi plazmidlərin modifikasiyası. iScience. 20: 216–228.

Ng, A. H., B. M. Berla və H. B. Pakrasi (2015) Sianobakteriyadakı promotorları və neytral yerləri birləşdirərək fotoavtotrof zülal istehsalının dəqiq tənzimlənməsi Sinekosist sp. gərginlik PCC 6803. Appl. Ətraf. Mikrobiol. 81: 6857–6863.

Sengupta, A., A.V. Sunder, S. V. Sohoni və P. P. Wangikar (2019) İncə tənzimləmə yerli təbliğatçıları Synechococcus elongatus PCC 7942 dxpression. ACS Synth. Biol. 8: 1219–1223.

Vogel, A. I. M., R. Lale, və M. F. Hohmann-Marriott (2017) Üç neytral inteqrasiya yerini təsdiq edərək rekombinasiya vasitəçiliyi ilə genetik mühəndisliyi sadələşdirmək Sinekokokk sp. PCC 7002. J. Biol. Müh. 11:19.

Wang, M., G. Luan, and X. Lu (2019) Xromosomda neytral yerin sistematik identifikasiyası Sinekokokk sp. PCC7002, perspektivli fotosintetik şassi ştammı. J Biotexnol. 295: 37–40.

Lee, T. S., R. A. Krupa, F. Zhang, M. Hajimorad, W. J. Holtz, N. Prasad, S. K. Lee, and J. D. Keasling (2011) BglBrick vektorları və məlumat cədvəlləri: Gen ifadəsi üçün sintetik biologiya platforması. J. Biol. Müh. 5: 12.

Kang, M. K., J. Lee, Y. Urn, T. S. Lee, M. Bott, S. J. Park, and H. M. Woo (2014) Gen ifadəsi üçün CoryneBrick vektorlarının sintetik biologiya platforması Corynebacterium glutamicum və onun ksiloza istifadəsinə tətbiqi. Appl. Mikrobiol. Biotexnol. 98: 5991–6002.

Jin, H., Y. Wang, A. Idoine, and D. Bhaya (2018) Siyanobakteriyadan endogen plazmiddən istifadə edərək mekik vektorunun qurulması Sinekosist sp. PCC6803. Ön. Mikrobiol. 9: 1662.

Vasudevan, R., GAR Gale, AA Schiavon, A. Puzorjov, J. Malin, MD Gillespie, K. Vavitsas, V. Zulkower, B. Wang, CJ Howe, DJ Lea-Smith, and AJ McCormick (2019) CyanoGate: Bitki MoClo sintaksisinə əsaslanan mühəndislik siyanobakteriyaları üçün modul klonlama dəsti. Bitki Fiziol. 180: 39–55.

Qi, L. S., M. H. Larson, L. A. Gilbert, J. A. Doudna, J. S. Veysman, A. P. Arkin, və W. A. ​​Lim (2013) CRISPR-nin gen ifadəsinin ardıcıllığına xüsusi nəzarəti üçün RNT ilə idarə olunan platforma kimi dəyişdirilməsi. Hüceyrə. 152: 1173–1183.

Yao, L., I. Cengic, J. Anfelt, and E. P. Hudson (2016) CRISPRi istifadə edərək siyanobakteriyalarda çoxlu gen repressiyası. ACS Synth. Biol. 5: 207–212.

Wang, E., X. Lv, W. Xie, P. Zhou, Y. Zhu, Z. Yao, C. Yang, X. Yang, L. Ye, and H. Yu (2017) Gal4p vasitəçiliyi ilə ifadənin gücləndirilməsini birləşdirir və izopren istehsalını yaxşılaşdırmaq üçün izopren sintazasının yönəldilmiş təkamülü Saccharomyces cerevisiae. Metab. Müh. 39: 257–266.

Gordon, G. C., T. C. Korosh, J. C. Cameron, A. L. Markley, M. B. Begemann, and B. F. Pfleger (2016) CRISPR müdaxiləsi titrləşdirilə bilən bir vasitə kimi, trans -siyanobakteriyalarda metabolik mühəndislik üçün fəaliyyət göstərən tənzimləyici vasitə Sinekokokk sp. PCC 7002 gərginliyi. Metab. Eng 38: 170–179.

Higo, A., A. Isu, Y. Fukaya, and T. Hisabori (2017) Siyanobakteriyalarda RNT cihazlarından istifadə edərək sintetik çevik gen tənzimləmə şəbəkələrinin layihələndirilməsi. ACS Synth. Biol. 6: 55–61.

Kaczmarzyk, D., I. Cengic, L. Yao, and E. P. Hudson (2018) Uzun zəncirli asil-ACP hovuzunun təxribatı Sinekosist əsas fosfat asiltransferaza PlsX-in CRISPRi repressiyası vasitəsilə yağlı spirtlərə. Metab. Müh. 45: 59–66.

Knoot, C. J., S. Biswas, and H. B. Pakrasi (2019) Sürətlə böyüyən siyanobakteriyada Casl2a CRISPR müdaxiləsindən istifadə edərək əsas fotosintetik proseslərin tənzimlənən repressiyası Sinekokokk sp. UTEX 2973. ACS Synth. Biol. 9: 132–143.

Xiao, Y., S. Wang, S. Rommelfanger, A. Balassy, ​​C. Barba-Ostria, P. Gu, J. M. Galazka, and F. Zhang (2018) Doğma plazmidlərin mühəndisliyi üçün Cas9 əsaslı alətin hazırlanması Sinekosist sp. PCC 6803. Biotexnol. Bioeng. 115: 2305–2314.

Behler, J., D. Vijay, W. R. Hess və M. K. Akhtar (2018) siyanobakteriyalarda metabolik mühəndislik üçün CRISPR əsaslı texnologiyalar. Trends Biotechnol. 36: 996–1010.

Ungerer, J. və H. B. Pakrasi (2016) Cpfl, müxtəlif siyanobakteriya növləri üzrə CRISPR genomunun redaktəsi üçün çox yönlü bir vasitədir. Sci. Rep. 6: 39681.

Behler, J., K. Sharma, V. Reimann, A. Wilde, H. Urlaub, and W. R. Hess (2018) CRISPR-Cas alt tip III-Bv sistemində crRNA yetişmə fermenti kimi host tərəfindən kodlanmış RNase E endonukleaz. Nat. Mikrobiol. 3: 367–377.

Moon, S. B., D. Y. Kim, J. H. Ko, J. S. Kim, and Y. S. Kim (2019) Mühəndislik bələdçi RNT-ləri ilə CRISPR genomunun redaktəsinin təkmilləşdirilməsi. Trends Biotechnol. 37: 870–881.

Anzalone, AV, PB Randolph, JR Davis, AA Sousa, LW Koblan, JM Levy, PJ Chen, C. Wilson, GA Newby, A. Raguram, and DR Liu (2019) İkiqat zəncirsiz genom redaktəsini axtarın və dəyişdirin qırılır və ya donor DNT. Təbiət. 576: 149–157.

Chen, K., Y. Wang, R. Zhang, H. Zhang, and C. Gao (2019) CRISPR/Cas genomunun redaktəsi və kənd təsərrüfatında dəqiq bitki yetişdirilməsi. Annu. Rev. Bitki Biol. 70: 667–697.

Kim, J. S. (2018) Adenin və sitozin bazası redaktəsi vasitəsilə dəqiq genom mühəndisliyi. Nat. Bitkilər. 4: 148–151.

Zhang, X., J. Wang, Q. Cheng, X. Zheng, G. Zhao, and J. Wang (2017) CRISPR-ddCpfl ilə Multipleks gen tənzimlənməsi. Cell Discov. 3: 17018.

Kleinstiver, BP, AA Sousa, RT Walton, YE Tak, JY Hsu, K. Clement, MM Welch, JE Horng, J. Malagon-Lopez, I. Scarfè, MV Maus, L. Pinello, MJ Aryee və JK Joung ( 2019) Gen, epigenetik və əsas redaktə üçün artan fəaliyyətləri və təkmilləşdirilmiş hədəfləmə diapazonu ilə hazırlanmış CRISPR-Cas 12a variantları. Nat. Biotexnol. 37: 276–282.

Choi, S. Y. və H. M. Woo (2020) CRISPRi-dCasl2a: Sianobakteriyalarda çoxlu genlərin və metabolik mühəndisliyin repressiyası üçün dCasl2a vasitəçiliyi ilə CRISPR müdaxiləsi. ACS Synth. Biol. 9: 2351–2361.

Case, A. E. və S. Atsumi (2016) Cyanobacterial kimyəvi istehsalı. J. Biotexnologiya. 231: 106–114.

Carroll, A. L., A. E. Case, A. Zhang, and S. Atsumi (2018) Model siyanobakteriyalarda metabolik mühəndislik vasitələri. Metab. Müh. 50: 47–56.

Johnson, T. J., C. Halfmann, J. D. Zahler, R. Zhou, and W. R. Gibbons (2016) Yönləndirilmiş təkamül yolu ilə filamentli siyanobakteriyaların gələcək nəsil bioyanacaqlara tolerantlığının artırılması. Algal Res. 18:250–256.

Markley, A. L., M. B. Begemann, R. E. Clarke, G. C. Gordon, və B. F. Pfleger (2015) Siyanobakteriyada gen ifadəsini idarə etmək üçün sintetik biologiya alətlər qutusu Sinekokokk sp. PCC 7002 gərginliyi. ACS Synth. Biol. 4: 595–603.

Thiel, K., E. Mulaku, H. Dandapani, C. Nagy, E. M. Aro, and P. Kallio (2018) Heteroloji zülalların tərcümə səmərəliliyinə mühəndis siyanobakteriyalarında RBS ardıcıllığının genetik kontekstindən əhəmiyyətli dərəcədə təsirlənir. Sinekosist sp. PCC 6803. Mikrob. Hüceyrə faktı. 17: 34.

Swarts, D.C. və M. Jinek (2018) Cas9 qarşı Casl2a/Cpfl: Struktur - genomun redaktəsi üçün funksiyaların müqayisəsi və təsirləri. Wiley Interdiscip Rev. RNT. 9: e1481.

Xue, Y. və Q. He (2015) Bitki ikincil metabolitləri istehsal etmək üçün hüceyrə fabrikləri kimi siyanobakteriyalar. Ön. Bioeng. Biotexnol. 3:57.

Fagundes, M. B., R. G. Vendruscolo, M. M. Maroneze, J. S. Barin, C. R. de Menezes, L. Q. Zepka, E. Jacob-Lopes və R. Wagner (2019) Siyanobakteriyalardan istifadə edərək skualen istehsalı üçün davamlı marşruta doğru. Tullantıların Biokütlə Qədərliyi. 10: 1295–1302.


Başlıq: Yekun Texniki Hesabat - Qabaqcıl bioyanacaq sintez edən siyanobakteriya ştammlarının hazırlanması üçün sistem biologiyası yanaşmalarından istifadə

Bu layihənin ümumi məqsədi qabaqcıl bioyanacaqların və/və ya onların kimyəvi prekursorlarının fotobioloji istehsalı üçün bir sıra siyanobakteriya ştammlarının potensialını qiymətləndirmək üçün sistem biologiyası yanaşmasından istifadə etmək idi. Siyanobakteriyalar oksigen inkişaf etdirən fotosintetik prokaryotlardır. Onların arasında Cyanothece kimi bəzi birhüceyrəli növlər də N 2, oksigenə çox həssas olan bir proses. Bu cür uyğunsuz prosesləri tək bir hüceyrədə yerləşdirmək üçün Cyanothece gün ərzində oksigen istehsal edir və O 2-məhdud hüceyrədaxili mühiti yerinə yetirmək üçün gecə ərzində O 2-həssas proseslər, məsələn, N 2-fiksasiya. Beləliklə, Cyanothece hüceyrələri tutulan günəş enerjisinin saxlanması üçün təbii bioreaktorlardır və sonradan gündəlik dövr ərzində fərqli vaxtlarda istifadə olunur. Tədqiqatlarımız yeni, sürətlə böyüyən, miksotrofik, dəyişdirilə bilən siyanobakteriyanın müəyyən edilməsini əhatə edir. Bu gərginlik ardıcıllaşdırılıb və ictimaiyyətə təqdim olunacaq. Bundan əlavə, biz siyanobakteriyalar ailəsi üçün onların metabolik repertuarını qiymətləndirmək üçün genom miqyaslı modellər hazırlamışıq. Bundan əlavə, biz çoxlu annotasiya mənbələrindən və əlaqəli orqanizmin metabolik modelindən istifadə edərək metabolik modellərin sürətli qurulması üçün bir üsul hazırladıq. Bu üsul bir çox orqanizmin yeni mövcud genomemore » ardıcıllığına əsaslanaraq potensial fenotiplərin sürətli annotasiyasını və skrininqini həyata keçirməyə imkan verəcək. « daha az


Adhya, S. və Gottesman, M. (1982). Promoter okklyuziyası: promotor vasitəsilə transkripsiya onun fəaliyyətini maneə törədə bilər. Hüceyrə 29, 939�.

Apt, K. E., Kroth-Pancic, P. G. və Grossman, A. R. (1996). Diatomun sabit nüvə çevrilməsi Phaeodactylum tricornutum. Mol. General Genet. 252, 572�.

Argueta, C., Yüksek, K. və Summers, M. (2004). Hüceyrə tipli spesifik gen ifadəsinin təhlili üçün GFP reportyor vektorlarının qurulması və istifadəsi Nostoc punctiforme. J. Microbiol. Metodlar 59, 181�.

Əsəd, K. (2006). Xloroplastlarda reaktiv oksigen növlərinin istehsalı və təmizlənməsi və onların funksiyaları. Bitki Fiziol. 141, 391�.

Atsumi, S., Cann, A. F., Connor, M. R., Shen, C. R., Smith, K. M., Brynildsen, M. P., Chou, K. J., Hanai, T., and Liao, J. C. (2008a). Metabolik mühəndislik Escherichia coli 1-butanol istehsalı üçün. Metab. Müh. 10, 305�.

Atsumi, S., Hanai, T. və Liao, J. C. (2008b). Budaqlanmış zəncirli yüksək spirtlərin bioyanacaq kimi sintezi üçün qeyri-fermentativ yollar. Təbiət 451, 86�.

Atsumi, S., Hiqashide, W. və Liao, J. C. (2009). Karbon dioksidin isobutiraldehidə birbaşa fotosintetik təkrar emalı. Nat. Biotexnol. 27, 1177�.

Bar-Even, A., Noor, E., Lewis, N.E. və Milo, R. (2010). Sintetik karbon fiksasiya yollarının dizaynı və təhlili. Proc. Natl. akad. Sci. ABŞ. 107, 8889�.

Bayer, T. S., Widmaier, D. M., Temme, K., Mirsky, E. A., Santi, D. V. və Voigt, C. A. (2009). Mühəndis mikroblardan istifadə edərək biokütlədən metil halogenidlərin sintezi. J. Am. Kimya Soc. 131, 6508�.

Beck, C., Knoop, H., Axmann, I. M., and Steuer, R. (2012). Siyanobakterial maddələr mübadiləsinin müxtəlifliyi: çoxlu fototrofik mikroorqanizmlərin genom analizi. BMC Genomics 13, 56. doi: 10.1186/1471-2164-13-56

Becker, E. və Meyer, R. (1997). IncQ plazmid R1162 tərəfindən müqavimət genlərinin əldə edilməsi onun yüksək surət sayı və bölmə mexanizminin olmaması ilə məhdudlaşır. J. Bakteriol. 179, 5947�.

Benfey, P. N., Ren, L. və Chua, N. H. (1990). Bitki inkişafının erkən mərhələlərində CaMV 35S gücləndirici subdomenlərindən toxumaya xüsusi ifadə. EMBO J. 9, 1677�.

Benner, S. (2003). Təbii hərəkət edin. Təbiət 421, 118.

Berman-Frank, I., Lundgren, P., Chen, Y. B., Küpper, H., Kolber, Z., Bergman, B., and Falkowski, P. (2001). Dəniz siyanobakteriyalarında azot fiksasiyası və oksigen fotosintezinin ayrılması Trixodesmium. Elm 294, 1534�.

Bermejo, L. L., Welker, N. E. və Papoutsakis, E. T. (1998). İfadəsi Clostridium acetobutylicum ATCC 824 genləri Escherichia coli aseton istehsalı və asetatın detoksifikasiyası üçün. Appl. Ətraf. Mikrobiol. 64, 1079�.

Blankenship, RE, Tiede, DM, Barber, J., Brudvig, GW, Fleming, G., Ghirardi, M., Gunner, MR, Junge, W., Kramer, DM, Melis, A., Moore, TA, Moser , CC, Nocera, DG, Nozik, AJ, Ort, DR, Parson, WW, Prince, RC və Sayre, RT (2011). Fotosintetik və fotovoltaik səmərəliliyin müqayisəsi və təkmilləşdirmə potensialının tanınması. Elm 332, 805�.

Bonacci, W., Teng, P. K., Afonso, B., Niederholtmeyer, H., Grob, P., Silver, P. A., and Savage, D. F. (2012). Karbon fiksasiya edən zülal orqanoidinin modulluğu. Proc. Natl. akad. Sci. ABŞ. 109, 478�.

Boynton, J. E. və Gillham, N. W. (1993). Xloroplastın transformasiyası Xlamidomonalar. Metodlar Enzimol. 217, 510�.

Boynton, JE, Gillham, NW, Harris, EH, Hosler, JP, Johnson, AM, Jones, AR, Randolph-Anderson, BL, Robertson, D., Klein, TM, Shark, KB və Sanford, JC (1988) . Xloroplastın transformasiyası Xlamidomonalar yüksək sürətli mikromərmilərlə. Elm 240, 1534�.

Buzby, J. S., Porter, R. D. və Stevens, S. E. Jr. (1985). ifadəsi Escherichia coli lacZ geni siyanobakteriyadakı plazmid vektorunda. Elm 230, 805�.

Campbell, W. H. və Gowri, G. (1990). Yüksək bitkilərdə, yaşıl yosunlarda və siyanobakteriyalarda kodon istifadəsi. Bitki Fiziol. 92, 1�.

Cerutti, H., Ma, X., Msanne, J. və Repas, T. (2011). Yosunlarda RNT vasitəçiliyi ilə susdurma: bioloji rollar və gen funksiyasının təhlili üçün alətlər. Eukariot. Hüceyrə 10, 1164�.

Chen, H. Y., Bjerknes, M., Kumar, R. və Jay, E. (1994). Shine�lqarno ardıcıllığı və tərcümə başlanğıc kodonu arasında optimal uyğunlaşdırılmış məsafənin müəyyən edilməsi. Escherichia coli mRNA-lar. Nuklein turşuları Res. 22, 4953�.

Chen, Y. B., Dominic, B., Mellon, M. T. və Zehr, J. P. (1998). Diazotrofik filamentli qeyri-heterosistoz siyanobakteriyada nitrogenaz geninin ifadəsinin sirkadiyalı ritmi Trichodesmium sp. IMS101 gərginliyi. J. Bakteriol. 180, 3598�.

Chisti, Y. (2007). Mikroyosunlardan biodizel. Biotexnol. Adv. 25, 294�.

Coll, J. M. (2006). DNT-nin eukaryotik mikroyosunlara köçürülməsi metodologiyaları. İspan J. Aqric. Res. 4, 316�.

Connor, M. və Atsumi, S. (2010). Sintetik biologiya bioyanacaq istehsalına rəhbərlik edir. J. Biomed. Biotexnol. 2010, 541698.

Dal’Molin, C. G., Quek, L. E., Palfreyman, R. W. və Nielsen, L. K. (2011). AlgaGEM – əsaslanan yosunların genom miqyaslı metabolik rekonstruksiyası Chlamydomonas reinhardtii genom. BMC Genomics 12, S5. doi: 10.1186/1471-2164-12-S4-S5

Davis, M. S., Solbiati, J. və Cronan, J. E. Jr. (2000). Asetil-KoA karboksilaza aktivliyinin həddindən artıq istehsalı yağ turşularının biosintezinin sürətini artırır. Escherichia coli. J. Biol. Kimya 275, 28593�.

de Smit, M. H. və van Duin, J. (1990). Ribosomların bağlanma sahəsinin ikincil quruluşu tərcümə səmərəliliyini müəyyən edir: kəmiyyət təhlili. Proc. Natl. akad. Sci. ABŞ. 87, 7668�.

Debuchy, R., Purton, S., and Rochaix, J. D. (1989). argininosuccinate liase geni Chlamydomonas reinhardtii: nüvə transformasiyası və ARG7 lokusunun genetik və molekulyar xəritələrini əlaqələndirmək üçün vacib bir vasitədir. EMBO J. 8, 2803�.

Dekishima, Y., Lan, E. I., Shen, C. R., Cho, K. M. və Liao, J. C. (2011). Mühəndis tərəfindən qlükozadan 1-heksanol sintezi üçün 1-butanol yolunun karbon zəncirinin uzunluğunun uzadılması Escherichia coli. J. Am. Kimya Soc. 133, 11399�.

Dellomonaco, C., Clomburg, J. M., Miller, E. N. və Gonzalez, R. (2011). Yanacaq və kimyəvi maddələrin sintezi üçün β-oksidləşmə dövrünün dəyişdirilməsi. Təbiət 476, 355�.

Dementin, S., Leroux, F., Cournac, L., de Lacey, AL, Volbeda, A., Léger, C., Burlat, B., Martinez, N., Champ, S., Martin, L. ., Sanganas, O., Haumann, M., Fernández, VM, Guigliarelli, B., Fontecilla-Camps, JC və Rousset, M. (2009). Qaz kanalına metioninlərin daxil edilməsi [NiFe] hidrogenazanı aero-tolerant edir. J. Am. Kimya Soc. 131, 10156�.

Deng, M. D. və Coleman, J. R. (1999). Siyanobakteriyalarda genetik mühəndisliyi ilə etanol sintezi. Appl. Ətraf. Mikrobiol. 65, 523�.

Dexter, J. və Fu, P. (2009). Etanol istehsalı üçün siyanobakteriyaların metabolik mühəndisliyi. Enerji. Ətraf. Sci. 2, 857�.

Ducat, D. C., Sachdeva, G. və Silver, P. A. (2011a). Siyanobakteriyalarda hidrogenazdan asılı redoks dövrələrinin yenidən qurulması. Proc. Natl. akad. Sci. ABŞ. 108, 3941�.

Ducat, D. C., Way, J. C. və Silver, P. A. (2011b). Yüksək dəyərli məhsullar yaratmaq üçün siyanobakteriyaların mühəndisliyi. Trends Biotechnol. 29, 95�.

Dürre, P. (2007). Biobutanol: cəlbedici bioyanacaq. Biotexnol. J. 2, 1525�.

Dwyer, D. J., Kohanski, M. A., Hayete, B. və Collins, J. J. (2007). Gyrase inhibitorları hüceyrə ölümünün oksidləşdirici zədələnməsinə səbəb olur Escherichia coli. Mol. Sist. Biol. 3, 91.

Eaton-Rye, J. J. (2004). Sianobakteriyada gen nokautlarının qurulması Sinekosist sp. PCC 6803. Metodlar Mol. Biol. 274, 309�.

Eichler-Stahlberg, A., Weisheit, W., Ruecker, O., and Heitzer, M. (2009). Transgen ifadəsini asanlaşdırmaq üçün strategiyalar Chlamydomonas reinhardtii. Planta 229, 873�.

Elhai, J., Vepritskiy, A., Muro-Pastor, A. M., Flores, E., and Wolk, C. P. (1997). Üç məhdudlaşdırma fəaliyyəti ilə konjugal transfer səmərəliliyinin azaldılması Anabaena sp. gərginlik PCC 7120. J. Bakteriol. 179, 1998�.

Elhai, J. və Wolk, C. P. (1988). DNT-nin siyanobakteriyalara konjugal ötürülməsi. Metodlar Enzimol. 167, 747�.

Endy, D. (2005). Mühəndislik biologiyasının əsasları. Təbiət 438, 449�.

Enerji İnformasiya İdarəsi. (2010). İllik Enerji İcmalı 2009, ABŞ

Espie, G. S. və Kimber, M. S. (2011). Karboksisomlar: siyanobakteriya RubisCO kiçik paketlərdə gəlir. fotosinf. Res. 109, 7�.

Fan, C., Cheng, S., Liu, Y., Escobar, C. M., Crowley, C. S., Jefferson, R. E., Yeates, T. O. və Bobik, T. A. (2010). Qısa N-terminal ardıcıllığı zülalları bakterial mikrokompartmanlara paketləyir. Proc. Natl. akad. Sci. ABŞ. 107, 7509�.

Fay, P. (1992). Sianobakteriyalarda azot fiksasiyasının oksigen əlaqələri. Mikrobiol. Rev. 56, 340�.

Feng, S., Xue, L., Liu, H., and Lu, P. (2009). üçün genetik transformasiyanın səmərəliliyinin artırılması Dunaliella salina şüşə muncuq üsulu ilə. Mol. Biol. Rep. 36, 1433�.

Fernando, G., Adhikari, S., Kota, K. və Bandi, R. (2007). Gələcək bioemalı zavodlarından qliserin əsaslı avtomobil yanacağı. Yanacaq 86, 2806�.

Fernández, E., Schnell, R., Ranum, L. P., Hussey, S. C., Silflow, C. D. və Lefebvre, P. A. (1989). Nitrat reduktaza struktur geninin təcrid edilməsi və xarakteristikası Chlamydomonas reinhardtii. Proc. Natl. akad. Sci. ABŞ. 86, 6449�.

Fukuda, H., Ogawa, T., Tazaki, M., Nagahama, K., Fujii, T., Tanase, S., and Morino, Y. (1992). İki reaksiya eyni vaxtda tək bir ferment tərəfindən katalizlənir: Pseudomonas syringae fermenti ilə 2-oksoqlutaratdan etilen və suksinatın arginindən asılı eyni vaxtda iki məhsulun əmələ gəlməsi. Biokimya. Biofizika. Res. Kommun. 188, 483�.

Fukuda, H., Takahashi, M., Fujii, T., Tazaki, M., and Ogawa, T. (1989). NADH:Fe(III)EDTA oksidoreduktazadan Cryptococcus albidus: etilen istehsalında iştirak edən bir ferment in vivo? FEMS Mikrobiol. Lett. 51, 107�.

Furukawa, Y., Moriuchi, T. və Morishima, K. (2006). Birbaşa fotosintetik/metabolik bioyanacaq hüceyrəsinin (DPMFC) dizayn prinsipi və prototipi. J. Micromech. Mikroeng. 16, S220–S225.

Geerts, D., Bovy, A., de Vrieze, G., Borrias, M. və Weisbeek, P. (1995). Siyanobakteriyadakı bir xromosom platformasına yönəlmiş heteroloji genlərin induksiya edilə bilən ifadəsi Sinekokokk sp. PCC 7942. Mikrobiologiya 141, 831�.

Georg, J., Voss, B., Scholz, I., Mitschke, J., Wilde, A. və Hess, W. R. (2009). Siyanobakteriyaların gen tənzimlənməsində antisens RNT-lərin böyük rolunun sübutu. Mol. Sist. Biol. 5, 305.

Ghirardi, M. L, Dubini, A., Yu, J. və Maness, P. C. (2009). Fotobioloji hidrogen istehsal edən sistemlər. Kimya Soc. Rev. 38, 52�.

Ghirardi, M. L, Posewitz, M. C., Maness, P. C., Dubini, A., Yu, J. və Seibert, M. (2007). Oksigenli fotosintetik orqanizmlərdə hidrogenazlar və hidrogenin foto istehsalı. Annu. Rev. Bitki Biol. 58, 71�.

Golden, S. S., Brusslan, J., and Haselkorn, R. (1987). Siyanobakteriya xromosomunun genetik mühəndisliyi. Metodlar Enzimol. 153, 215�.

Golden, S. S. və Sherman, L. A. (1983). Hibrid plazmid siyanobakteriya üçün sabit klonlama vektorudur Anacystis nidulans R2. J. Bakteriol. 155, 966�.

Qriqoryeva, G. və Şestakov, S. (1982). Siyanobakteriyalarda transformasiya Sinekosist sp. 6803. FEMS Mikrobiol. Lett. 13, 367�.

Hagemann, M. (2011). Siyanobakteriyaların duza uyğunlaşmasının molekulyar biologiyası. FEMS Mikrobiol. Rev. 35, 87�.

Hankamer, B., Lehr, F., Rupprecht, J., Mussgnug, J. H., Posten, C., and Kruse, O. (2007). Yaşıl yosunlar tərəfindən fotosintetik biokütlə və H-2 istehsalı: biomühəndislikdən bioreaktor miqyasına qədər. Fiziol. Bitki. 131, 10�.

Harun, R., Danquah, M. K. və Forde, G. M. (2010). Bioetanol istehsalı üçün fermentasiya xammalı kimi mikroalq biokütləsi. J. Chem. Technol. Biotexnol. 85, 199�.

Heidorn, T., Camsund, D., Huang, H. H., Lindberg, P., Oliveira, P., Stensjö, K., and Lindblad, P. (2011). Siyanobakteriyalarda sintetik biologiya: mühəndislik və yeni funksiyaların təhlili. Metodlar Enzimol. 497, 539�.

Hein, S., Tran, H., and Steinb࿌hel, A. (1998). Sinekosist sp. PCC6803 anoksigenik bənövşəyi kükürd bakteriyalarına bənzər iki komponentli polihidroksialkan turşusu sintaza malikdir. Tağ Mikrobiol. 170, 162�.

Heinhorst, S. və Cannon, G. (2010). Mikrob orqanellələrinə müraciət: qısa bir peptid fermentləri içəriyə yönəldir. Proc. Natl. akad. Sci. ABŞ. 107, 7627�.

Heitzer, M., Eckert, A., Fuhrmann, M. və Griesbeck, C. (2007). Mikroyosunlarda yad genlərin ifadəsinə kodon meylinin təsiri. Adv. Exp. Med. Biol. 616, 46�.

Hemschemeier, A., Melis, A., and Happe, T. (2009). Birhüceyrəli yaşıl yosunlarda fotobioloji hidrogen istehsalına analitik yanaşmalar. fotosinf. Res. 102, 523�.

Hernández, J. A., Muro-Pastor, A. M., Flores, E., Bes, M. T., Peleato, M. L. və Fillat, M. F. (2006). Sianobakteriyada furA cis antisens RNT-nin identifikasiyası Anabaena sp. PCC 7120. J. Mol. Biol. 355, 325�.

Hirayama, S., Ueda, R., Ogushi, Y., Hirano, A., Samejima, Y., Hon-Nami, K. və Kunito, S. (1998). Fermentativ mikroyosunlar tərəfindən karbon qazından etanol istehsalı. Stud. Sörf. Sci. Katal. 114, 657�.

Huang, H. H, Camsund, D., Lindblad, P. və Heidorn, T. (2010). Siyanobakteriya biotexnologiyasını inkişaf etdirmək üçün sintetik biologiya yanaşması üçün molekulyar vasitələrin dizaynı və xarakteristikası. Nuklein turşuları Res. 38, 2577�.

İhara, M., Nishihara, H., Yoon, KS, Lenz, O., Friedrich, B., Nakamoto, H., Kojima, K., Honma, D., Kamachi, T. və Okura, I. ( 2006). [NiFe]-hidrogenazın hibrid kompleksi və siyanobakteriya fotosistemi I tərəfindən işıqla idarə olunan hidrogen istehsalı. Fotokimya. Fotobiol. 82, 676�.

Imashimizu, M., Fujiwara, S., Tanigawa, R., Tanaka, K., Hirokawa, T., Nakajima, Y., Higo, J., and Tsuzuki, M. (2003). -5-də timin, cpc promotor fəaliyyəti üçün çox vacibdir Sinekosist sp. gərginlik PCC 6714. J. Bakteriol. 185, 6477�.

Inui, M., Suda, M., Kimura, S., Yasuda, K., Suzuki, H., Toda, H., Yamamoto, S., Okino, S., Suzuki, N. və Yukawa, H. (2008). İfadəsi Clostridium acetobutylicum butanol sintetik genləri Escherichia coli. Appl. Mikrobiol. Biotexnol. 77, 1305�.

Isaacs, F. J., Dwyer, D. J., Ding, C., Pervouchine, D. D., Cantor, C. R., and Collins, J. J. (2004). Mühəndis riborequlyatorlar gen ifadəsinə post-transkripsiya nəzarətini təmin edir. Nat. Biotexnol. 22, 841�.

İvaki, T., Haranoh, K., Inoue, N., Kojima, K., Satoh, R., Nishino, T., Vada, S., İhara, H., Tsuyama, S., Kobayashi, H., və Wadano, A. (2006). Xarici tip I ribuloza-1,5-bifosfat karboksilaza/oksigenazın ifadəsi (EC 4.1.1.39) siyanobakteriyalarda fotosintezi stimullaşdırır Sinekokokk PCC7942 hüceyrələri. fotosinf. Res. 88, 287�.

Kana, T. M. (1993). Sürətli oksigen dövranı Trichodesmium thiebautii. Limnol. Okeanoqr. 38, 18�.

Kane, J. F. (1995). Nadir kodon qruplarının heteroloji zülalların yüksək səviyyəli ifadəsinə təsiri Escherichia coli. Curr. Rəy. Biotexnol. 6, 494�.

Kaneko, T., Sato, S., Kotani, H., Tanaka, A., Asamizu, E., Nakamura, Y., Miyajima, N., Hirosava, M., Sugiura, M., Sasamoto, S., Kimura, T., Hosouchi, T., Matsuno, A., Muraki, A., Nakazaki, N., Naruo, K., Okumura, S., Shimpo, S., Takeuchi, C., Wada, T., Vatanabe, A., Yamada, M., Yasuda, M. və Tabata, S. (1996). Birhüceyrəli siyanobakteriyanın genomunun ardıcıl analizi Sinekosist sp. PCC6803 gərginliyi. II. Bütün genomun ardıcıllıqla təyini və potensial zülal kodlaşdıran bölgələrin təyin edilməsi. DNT Res. 3, 109�.

Kathiresan, S., Chandrashekar, A., Ravishankar, A. və Sarada, R. (2009). Yaşıl yosunlarda aqrobakteriya vasitəçiliyi ilə transformasiya Haematococcus pluvialis (Chlorophyceae, Volvocales). J. Phycol. 45, 642�.

Keasling, J. (2008). Sintetik kimya üçün sintetik biologiya. ACS Kimya Biol. 3, 64�.

Kende, H. (1993). Etilen biosintezi. Ann. Rev. Bitki Physiol. Bitki Mol. Biol. 44, 283�.

Kilian, O., Benemann, C. S., Niyogi, K. K. və Vick, B. (2011). Neft hasil edən yosunlarda yüksək effektiv homoloji rekombinasiya Nannoxloropsis sp. Proc. Natl. akad. Sci. ABŞ. 108, 21265�.

Kindle, K. L. (1990). Yüksək tezlikli nüvə transformasiyası Chlamydomonas reinhardtii. Proc. Natl. akad. Sci. ABŞ. 87, 1228�.

Knoop, H., Zilliges, Y., Lockau, W., and Steuer, R. (2010). Metabolik şəbəkə Sinekosist sp. PCC 6803: Avtotrof böyümənin sistem xüsusiyyətləri. Bitki Fiziol. 154, 410�.

Koksharova, O. və Wolk, C. (2002). Siyanobakteriyalar üçün genetik vasitələr. Appl. Mikrobiol. Biotexnol. 58, 123�.

Kosugi, Y., Shibuya, K., Tsuruno, N., Iwazaki, Y., Mochizuki, A., Yoshioka, T., Hashiba, T., and Satoh, S. (2000). Etilen istehsalına və solmasına cavabdeh olan genlərin ifadəsi qərənfildə fərqli şəkildə tənzimlənir (Dianthus caryophyllus L.) ləçəklər. Bitki Elmi. 158, 139�.

Kruse, O., Rupprecht, J., Bader, K. P., Thomas-Hall, S., Schenk, P. M., Finazzi, G., and Hankamer, B. (2005). Mühəndisləşdirilmiş yaşıl yosun hüceyrələrində təkmilləşdirilmiş fotobioloji H2 istehsalı. J. Biol. Kimya 280, 34170�.

Kuhlemeier, C. J., Thomas, A. A., van der Ende, A., van Leen, R. W., Borrias, W. E., van den Hondel, C. A., and van Arkel, G. A. (1983). Siyanobakteriyada gen klonlaması üçün host-vektor sistemi Anacystis nidulans R2. Plazmid 10, 156�.

Kuhlemeier, C. J. və van Arkel, G. A. (1987). Sianobakteriyalarda gen klonlanması üçün host-vektor sistemləri. Metodlar Enzimol. 153, 199�.

Kumar, S. V., Misquitta, R. W., Reddy, V. S., Rao, B. J. və Rajam, M. V. (2004). Yaşıl yosunların genetik çevrilməsi – Chlamydomonas reinhardtii tərəfindən Agrobacterium tumefaciens. Bitki Elmi. 166, 731�.

Lambert, G. və Carr, N. (1983). Filamentli siyanobakteriyadan pDC1 plazmidinin məhdudlaşdırma xəritəsi Nostok sp. MAC PCC 8009. Plazmid 10, 196�.

Lamsen, E. N. və Atsumi, S. (2012). C3-C10 spirtlərinin mikrobial istehsalı üçün sintetik biologiyada son irəliləyişlər. Ön. Mikrobiol. 3:196. doi: 10.3389/fmicb.2012.00196

Lan, E. I. və Liao, J. C. (2011). Karbon dioksiddən 1-butanol istehsalı üçün siyanobakteriyaların metabolik mühəndisliyi. Metab. Müh. 13, 353�.

Lan, E. I. və Liao, J. C. (2012). ATP siyanobakteriyalarda 1-butanolun birbaşa fotosintetik istehsalını təmin edir. Proc. Natl. akad. Sci. ABŞ. 109, 6018�.

Lang, J. D. və Haselkorn, R. (1991). Siyanobakteriyadakı promotorların analizi üçün vektor Anabaena sp. gərginlik PCC 7120. J. Bakteriol. 173, 2729�.

Langridge, P., Brown, J. W. S., Pintortoro, J. A., Feix, G., Neuhaus, G., Neuhausurl, G., and Schweiger, H. G. (1986). Zein genlərinin ifadəsi Acetabularia mediterranea. Avro. J. Cell Biol. 39, 257�.

Lee, H. S., Vermaas, W. F. və Rittmann, B. E. (2010). Bioloji hidrogen istehsalı: perspektivlər və problemlər. Trends Biotechnol. 28, 262�.

Lee S. K., Chou H., Ham T. S., Lee T. S. və Keasling J. D. (2008). Bioyanacaq istehsalı üçün mikroorqanizmlərin metabolik mühəndisliyi: səhvlərdən sintetik biologiyaya, yanacağa qədər. Curr. Rəy. Biotexnol. 19, 556�.

Lee, S. Y. və Lee, Y. (2003). Metabolik mühəndislik Escherichia coli enantiomer cəhətdən təmiz (R)-(-)-hidroksikarboksilik turşuların istehsalı üçün. Appl. Ətraf. Mikrobiol. 69, 3421�.

León, R. və Fernández, E. (2007). Eukaryotik mikroyosunların nüvə transformasiyası: tarixi icmal, nailiyyətlər və problemlər. Adv. Exp. Med. Biol. 616, 1�.

León-Ba༚res, R., González-Ballester, D., Galván, A. və Fernández, E. (2004). Transgen mikroyosunlar yaşıl hüceyrə fabrikləri kimi. Trends Biotechnol. 22, 45�.

Lerche, K. və Hallmann, A. (2009). Stabil nüvə transformasiyası Gonium pektorale. BMC Biotechnol. 9, 64. doi: 10.1186/1472-6750-9-64

Li, J., Lu, Y., Xue, L. və Xie, H. (2010). Dublikasiya edilmiş karbonik anhidraz gen 1-in struktur olaraq yeni duzla tənzimlənən promotoru Dunaliella salina. Mol. Biol. Rep. 37, 1143�.

Li, R. və Golden, S. S. (1993). Siyanobakteriyaların psbA genlərinin tərcümə olunmamış lider bölgələrində işığa cavab verən tənzimləyici elementlərin gücləndirici fəaliyyəti. Proc. Natl. akad. Sci. ABŞ. 90, 11678�.

Lindberg, P., Park, S. və Melis, A. (2010). Sianobakteriyalarda fotosintetik izopren istehsalı üçün platformanın mühəndisliyi Sinekosist model orqanizm kimi. Metab. Müh. 12, 70�.

Liu, Q., Ouyang, S., Chung, A., Wu, Q. və Chen, G. (2007). Rekombinant tərəfindən R-3-hidroksibutirik turşunun mikrobial istehsalı E. coli phbA, phbB və tesB genlərini ehtiva edir. Appl. Mikrobiol. Biotexnol. 76, 811�.

Liu, X. və Curtiss, R. III. (2009). Nikellə induksiya olunan liziz sistemi Sinekosist sp. PCC 6803. Proc. Natl. akad. Sci. ABŞ. 106, 21550�.

Liu, X., Fallon, S., Sheng, J. və Curtiss, R. III. (2011a). CO(2)-məhdudiyyətlə induksiya olunan Yaşıl Sianobakteriya biokütləsindən yağ turşularının bərpası. Proc. Natl. akad. Sci. ABŞ. 108, 6905�.

Liu, X., Sheng, J. və Curtiss, R. III. (2011b). Genetik cəhətdən dəyişdirilmiş siyanobakteriyalarda yağ turşusu istehsalı. Proc. Natl. akad. Sci. ABŞ. 108, 6899�.

Lu, X. (2010). Perspektiv: Genetik olaraq hazırlanmış siyanobakteriyalarda yağ turşusu əsaslı bioyanacaqların fotosintetik istehsalı. Biotexnol. Adv. 28, 742�.

Lu, X., Vora, H. və Xosla, C. (2008). Sərbəst yağ turşularının həddindən artıq istehsalı E. coli: biodizel istehsalı üçün təsirlər. Metab. Müh. 10, 333�.

Lu, Y., Li, J., Xue, L., Yan, H., Yuan, H. və Wang, C. (2011). Dublikasiya edilmiş karbonik anhidraz 1 (DCA1) promotoru nitrat reduktaza geninin keçidinə vasitəçilik edir. Dunaliella salina. J. Tətbiq. Phycol. 23, 673�.

Lubner, C. E., Applegate, A. M., Knörzer, P., Ganago, A., Bryant, D. A., Happe, T. və Golbeck, J. H. (2011). Günəş hidrogen istehsal edən bionanoqurğu təbii fotosintezdən üstündür. Proc. Natl. akad. Sci. ABŞ. 108, 20988�.

Luinenburg, I. və Coleman, J. R. (1993). İfadəsi Escherichia coli siyanobakteriyada fosfoenolpiruvat karboksilaza. Funksional tamamlama Sinekokokk PCC 7942 ppc. Bitki Fiziol. 101, 121�.

Ma, J., Campbell, A. və Karlin, S. (2002). Shine-Dalgarno ardıcıllığı və proqnozlaşdırılan ifadə səviyyələri və operon strukturları kimi gen xüsusiyyətləri arasında korrelyasiya. J. Bakteriol. 184, 5733�.

Ma, SM, Li, JW, Choi, JW, Zhou, H., Lee, KK, Moorthie, VA, Xie, X., Kealey, JT, Da Silva, NA, Vederas, JC və Tang, Y. (2009) ). Yüksək dərəcədə reduksiya edən iterativ poliketid sintazasının tam bərpası. Elm 326, 589�.

Martin, V. J., Pitera, D. J., Withers, S. T., Newman, J. D. və Keasling, J. D. (2003). Mevalonat yolunun mühəndisliyi Escherichia coli terpenoidlərin istehsalı üçün. Nat. Biotexnol. 21, 796�.

Mascarelli, A. L. (2009). Yosunlar üçün qızıl tələsik. Təbiət 461, 460�.

McNeely, K., Xu, Y., Bennette, N., Bryant, D. A., and Dismukes, G. C. (2010). Bir siyanobakteriyada fermentativ karbon mübadiləsinin metabolik mühəndisliyi vasitəsilə reduksiya axınının hidrogen istehsalına yönləndirilməsi. Appl. Ətraf. Mikrobiol. 76, 5032�.

Meeks, J. C. (2011). Dövrün bağlanması. Elm 334, 1508�.

Mehler, A. H. (1951). İşıqlandırılmış xloroplastların reaksiyaları üzrə tədqiqatlar: I. Oksigenin və digər təpə reagentlərinin reduksiya mexanizmi. Tağ Biokimya. Biofizika. 33, 65�.

Melis, A. (2009). Fotosintezdə günəş enerjisinin çevrilməsinin effektivliyi: səmərəliliyi artırmaq üçün xlorofil antenalarını minimuma endirmək. Bitki Elmi. 177, 272�.

Melis, A., Zhang, L., Forestier, M., Ghirardi, M. L. və Seibert, M. (2000). Yaşıl yosunlarda oksigen təkamülünün geri çevrilən inaktivasiyası ilə davamlı fotobioloji hidrogen qazı istehsalı Chlamydomonas reinhardtii. Bitki Fiziol. 122, 127�.

Mendez-Perez, D., Begemann, M. B. və Pfleger, B. F. (2011). α-olefin biosintezində iştirak edən modul sintaza kodlayan gen Sinekokokk sp. PCC 7002 gərginliyi. Appl. Ətraf. Mikrobiol. 77, 4264�.

Mermet-Bouvier, P., Cassier-Chauvat, C., Marraccini, P. və Chauvat, F. (1993). Ümumi bir neçə siyanobakteriyada RSF1010 törəmə plazmidlərin köçürülməsi və təkrarlanması SinekosistSinekokokk. Curr. Mikrobiol. 27, 323�.

Mermet-Bouvier, P. və Chauvat, F. (1994). Sianobakteriyalar üçün şərti ifadə vektoru Sinekosist sp. PCC6803 və PCC6714 ştammları və ya Sinekokokk sp. PCC7942 və PCC6301 suşları. Curr. Mikrobiol. 28, 145�.

Meyer, R. (2009). Geniş host diapazonlu IncQ plazmidlərinin replikasiyası və konyuqativ səfərbərliyi. Plazmid 62, 57�.

Miao, X., Wu, Q., Wu, G. və Zhao, N. (2003). Siyanobakteriyada agp geninin delesiya-mutantının duzlu stresli hüceyrələrində saxaroza yığılması Sinekosist sp. PCC 6803. FEMS Mikrobiol. Lett. 218, 71�.

Milligan, A. J., Berman-Frank, I., Gerchman, Y., Dismukes, G. C. və Falkowski, P. G. (2007). Azot fiksasiya edən siyanobakteriyalarda işıqdan asılı oksigen istehlakı nitrogenazın qorunmasında əsas rol oynayır. J. Phycol. 43, 845�.

Mitschke, J., Georg, J., Scholz, I., Sharma, CM, Dienst, D., Bantscheff, J., Voss, B., Steglich, C., Wilde, A., Vogel, J., və Hess, WR (2011). Model siyanobakteriyasında transkripsiya başlanğıc yerlərinin eksperimental olaraq bağlanmış xəritəsi Sinekosist sp. PCC6803. Proc. Natl. akad. Sci. ABŞ. 108, 2124�.

Miyagawa-Yamaguchi, A., Okami, T., Kira, N., Yamaguchi, H., Ohnishi, K., and Adachi, M. (2011). Diatomun sabit nüvə çevrilməsi Chaetoceros sp. Phycol. Res. 59, 113�.

Mouille, G., Maddelein, M. L., Libessart, N., Talaga, P., Decq, A., Delrue, B., and Ball, S. (1996). Preamilopektin emalı: bitkilərdə nişasta biosintezi üçün məcburi bir addım. Bitki Hüceyrəsi 8, 1353�.

Mukherji, S. və van Oudenaarden, A. (2009). Sintetik biologiya: sintetik sxemlərdən bioloji dizaynı başa düşmək. Nat. Rev Genet. 10, 859�.

Mulkidjanian, AY, Koonin, EV, Makarova, KS, Mehedov, SL, Sorokin, A., Wolf, YI, Dufresne, A., Partensky, F., Burd, H., Kaznadzey, D., Haselkorn, R., və Galperin, MY (2006). Sianobakteriya genomunun nüvəsi və fotosintezin mənşəyi. Proc. Natl. akad. Sci. ABŞ. 103, 13126�.

Muramatsu, M. və Hihara, Y. (2006). PsaAB genlərinin yüksək işığa cavab verən promotorlarının xarakteristikası Sinekosist sp. PCC 6803. Bitki Hüceyrə Fiziol. 47, 878�.

Muramatsu, M. və Hihara, Y. (2007). Fotosistem I-nin alt bölmələrini kodlayan genlərin koordinasiya olunmuş yüksək işıq reaksiyası siyanobakteriyadakı AT-lə zəngin yuxarı axın ardıcıllığı ilə əldə edilir. Sinekosist sp. gərginlik PCC 6803. J. Bakteriol. 189, 2750�.

Mussgnug, J. H., Thomas-Hall, S., Rupprecht, J., Foo, A., Klassen, V., McDowall, A., Schenk, P. M., Kruse, O., and Hankamer, B. (2007). Mühəndislik fotosintetik işığın tutulması: təkmilləşdirilmiş günəş enerjisinə biokütlə çevrilməsinə təsirlər. Bitki biotexnologiyası. J. 5, 802�.

Muto, M., Henry, R. E. və Mayfield, S. P. (2009). Endogen Rubisco LSU zülalına parçalana bilən birləşmə kimi hazırlanmış rekombinant zülalın yığılması və işlənməsi Xlamidomonalar xloroplast. BMC Biotechnol. 9, 26. doi: 10.1186/1472-6750-9-26

Nakamura, Y., Gojobori, T. və Ikemura, T. (2000). Beynəlxalq DNT ardıcıllığı verilənlər bazalarından cədvəlləşdirilmiş kodon istifadəsi: 2000-ci il üçün vəziyyət. Nuklein turşuları Res. 28, 292.

Neuhaus, G., Neuhaus-Url, G., de Groot, E. J. və Schweiger, H. G. (1986). Birhüceyrəli yaşıl yosunların yüksək məhsuldarlığı və sabit transformasiyası Asetabulariya SV40 DNT və pSV2neo-nun mikroinyeksiyası ilə. EMBO J. 5, 1437�.

Ng, W. O., Zentella, R., Wang, Y., Taylor, J. S. və Pakrasi, H. B. (2000). PhrA, siyanobakteriyada əsas fotoreaktivləşdirici amildir Sinekosist sp. bir siklobutan-pirimidin-dimer-spesifik DNT fotoliaz üçün PCC 6803 kodlarını süzün. Tağ Mikrobiol. 173, 412�.

Nguyen, M. T., Choi, S. P., Lee, J., Lee, J. H. və Sim, S. J. (2009). Hidrotermal turşunun ilkin müalicəsi Chlamydomonas reinhardtii etanol istehsalı üçün biokütlə. J. Microbiol. Biotexnol. 19, 161�.

Niederholtmeyer, H., Wolfstํter, B. T., Savage, D. F., Silver, P. A. və Way, J. C. (2010). Hidrofilik məhsulları sintez etmək və ixrac etmək üçün siyanobakteriyaların mühəndisliyi. Appl. Ətraf. Mikrobiol. 76, 3462�.

Nogales, J., Gudmundsson, S., Knight, E. M., Palsson, B. O., and Thiele, I. (2012). Sistem biologiyası təhlili vasitəsilə siyanobakteriyalarda fotosintezin optimallığının təfərrüatları. Proc. Natl. akad. Sci. ABŞ. 109, 2678�.

O’Neill, B. M., Mikkelson, K. L., Gutierrez, N. M., Cunningham, J. L., Wolff, K. L., Szyjka, S. J., Yohn, C. B., Redding, K. E., and Mendez, M. J. (2012). Yosunlarda kompleks ardıcıllıqla manipulyasiya üçün ekzogen xloroplast genomu. Nuklein turşuları Res. 40, 2782�.

Ort, D. R. və Melis, A. (2011). Fotosintetik səmərəliliyi artırmaq üçün anten ölçüsünün optimallaşdırılması. Bitki Fiziol. 155, 79�.

Pfleger, B. F., Pitera, D. J., Smolke, C. D. və Keasling, J. D. (2006). Operonlarda genlərarası bölgələrin kombinator mühəndisliyi çoxlu genlərin ifadəsini tənzimləyir. Nat. Biotexnol. 24, 1027�.

Pisciotta, J. M., Zou, Y. və Baskakov, I. V. (2010). Sianobakteriyaların işığa bağlı elektrogen aktivliyi. PLoS BİR 5, e10821. doi: 10.1371/journal.pone.0010821

Posewitz, M. C., King, P. W., Smolinski, S. L., Smith, R. D., Ginley, A. R., Ghirardi, M. L., and Seibert, M. (2005). Hidrogenaz fəaliyyəti üçün lazım olan genlərin müəyyən edilməsi Chlamydomonas reinhardtii. Biokimya. Soc. Trans. 33, 102�.

Potvin, G. və Zhang, Z. (2010). Transgenik mikroyosunlarda yüksək səviyyəli rekombinant protein ifadəsi üçün strategiyalar: bir baxış. Biotexnol. Adv. 28, 910�.

Prather, K. L. və Martin, C. H. (2008). Yeni biosintetik yollar: mikrobial kimya fabriklərinin rasional dizaynı. Curr. Rəy. Biotexnol. 19, 468�.

Price, G. D., Badger, M. R. və von Caemmerer, S. (2011). C3 məhsul bitkilərində yarpaq fotosintezini yaxşılaşdırmaq üçün siyanobakteriyaların bikarbonat daşıyıcılarından istifadə perspektivi. Bitki Fiziol. 155, 20�.

Qin, S., Lin, H. və Jiang, P. (2012). Dəniz yosunlarının genetik mühəndisliyində irəliləyişlər. Biotexnol. Adv. doi: 10.1016/j.biotechadv.2012.05.004. [Epub çapdan qabaq].

Radakovits, R., Jinkerson, R. E., Darzins, A., and Posewitz, M. C. (2010). Təkmil bioyanacaq istehsalı üçün yosunların genetik mühəndisliyi. Eukariot. Hüceyrə 9, 486�.

Ramazanov, A. və Ramazanov, Z. (2006). Nişastasız mutantın ayrılması və xarakteristikası Xlorella pirenoidozu STL-PI yüksək böyümə sürəti və yüksək protein və çoxlu doymamış yağ turşusu tərkibi. Phycol. Res. 54, 255�.

Reaston, J., van den Hondel, C. A., van Arkel, G. A. və Stewart, W. D. (1982). Sianobakteriyadan pDU1 plazmidinin fiziki xəritəsi Nostok PCC 7524. Plazmid 7, 101�.

Reppas, N. B. və Ridley, C. P. (2010). N-alkanların rekombinant biosintezinin üsulları və tərkibi. Joule Unlimited, Inc., ABŞ Patenti No 7794969.

Rittmann, B. E. (2008). Mikroorqanizmlərdən istifadə edərək bərpa olunan bioenerji imkanları. Biotexnol. Bioeng. 100, 203�.

Ro, DK, Paradise, EM, Ouellet, M., Fisher, KJ, Newman, KL, Ndungu, JM, Ho, KA, Eachus, RA, Ham, TS, Kirby, J., Chang, MC, Withers, ST, Shiba, Y., Sarpong, R. və Keasling, JD (2006). Mühəndis mayasında malyariya əleyhinə dərman prekursoru artemisinik turşunun istehsalı. Təbiət 440, 940�.

Ruffing, A. M. (2011). Mühəndislik siyanobakteriyaları: tədris və köhnə səhv yeni fəndlər. Bioeng. Bugs 2, 136�.

Saggu, M., Zebger, I., Ludwig, M., Lenz, O., Friedrich, B., Hildebrandt, P., and Lendzian, F. (2009). Oksigenə dözümlü membranla əlaqəli [NiFe] hidrogenazına dair spektroskopik anlayışlar Ralstonia ötrofası H16. J. Biol. Kimya 284, 16264�.

Sakai, M., Ogawa, T., Matsuoka, M. və Fukuda, H. (1997). Rekombinant siyanobakteriyalar tərəfindən karbon dioksidin etilenə fotosintetik çevrilməsi, Sinekokokk sp. PCC 7942, etilen əmələ gətirən ferment üçün bir geni ehtiva edir. Pseudomonas syringae. J. Ferment. Bioeng. 84, 434�.

Salis, H. M., Mirsky, E. A. və Voigt, C. A. (2009). Protein ifadəsini idarə etmək üçün sintetik ribosom bağlama yerlərinin avtomatlaşdırılmış dizaynı. Nat. Biotexnol. 27, 946 və#x02013950.

Savage, D. F., Afonso, B., Chen, A. H. və Silver, P. A. (2010). Bakterial karbon fiksasiya aparatının məkan olaraq nizamlanmış dinamikası. Elm 327, 1258�.

Schroda, M., Blཬker, D., and Beck, C. F. (2000). HSP70A promotoru transgenlərin təkmilləşdirilmiş ifadəsi üçün bir vasitə kimi Xlamidomonalar. Bitki J. 21, 121�.

Schwarze, A., Kopczak, M. J., Rögner, M., and Lenz, O. (2010). Fotosistem I və [NiFe]-hidrogenazanın funksional hibrid kompleksinin qurulması üçün tələblər. Appl. Ətraf. Mikrobiol. 76, 2641�.

Sharkey, T. D., Wiberley, A. E. və Donohue, A. R. (2008). Bitkilərdən izopren emissiyası: niyə və necə. Ann. Bot. 101, 5�.

Shastri, A. A. və Morgan, J. A. (2005). Fotoavtotrof maddələr mübadiləsinin axın balansının təhlili. Biotexnol. Proq. 21, 1617�.

Sheng, J., Vannela, R., and Rittmann, B. E. (2011). Lipidlərin çıxarılması və miqdarının təyini üsullarının qiymətləndirilməsi Sinekosist PCC 6803. Bioresur. Technol. 102, 1697�.

Shestakov, S. V. və Khyen, N. T. (1970). Mavi-yaşıl yosunlarda genetik transformasiyanın sübutu Anacystis nidulans. Mol. General Genet. 107, 372�.

Srirangan, K., Pyne, M. E. və Perry Chou, C. (2011). Fotosintetik yosunlarda və siyanobakteriyalarda hidrogen istehsalını artırmaq üçün biokimyəvi və genetik mühəndislik strategiyaları. Bioresur. Technol. 102, 8589�.

Steen, E.J., Kang, Y., Bokinsky, G., Hu, Z., Schirmer, A., McClure, A., Del Cardayre, S. B., and Keasling, J. D. (2010). Bitki biokütləsindən yağ turşusu mənşəli yanacaqların və kimyəvi maddələrin mikrob istehsalı. Təbiət 463, 559�.

Stephanopoulos, G. (2007). Bioyanacaq istehsalı üçün mikrobların mühəndisliyində çətinliklər. Elm 315, 801�.

Stevens, D. R., Rochaix, J. D. və Purton, S. (1996). Bakterial fleomisin müqavimət geni dominant seçilə bilən marker kimi çıxış edir Xlamidomonalar. Mol. General Genet. 251, 23�.

Summers, M. L., Wallis, J. G., Campbell, E. L. və Meeks, J. C. (1995). Azot fiksasiyası və siyanobakteriyanın qaranlıq böyüməsində qlükoza-6-fosfat dehidrogenazın böyük rolunun genetik sübutu Nostok sp. ATCC 29133 gərginliyi. J. Bakteriol. 177, 6184�.

Takahama, K., Matsuoka, M., Nagahama, K., and Ogawa, T. (2003). psbAI lokusunda etilen əmələ gətirən ferment üçün xromosomla daxil edilmiş geni ifadə edən rekombinant siyanobakteriyanın qurulması və təhlili. J. Biosci. Bioeng. 95, 302�.

Takahashi, H., Miyake, M., Tokiwa, Y., and Asada, Y. (1998). Poli-3-hidroksibutiratın rekombinant siyanobakteriya tərəfindən təkmilləşdirilmiş yığılması. Biotexnol. Lett. 20, 183�.

Takahashi, M., Uji, T., Saga, N., and Mikami, K. (2010). Dəniz qırmızı yosunlarının gametofitik bıçaqlarından müvəqqəti transformasiya olunmuş protoplastların təcrid edilməsi və bərpası Porphyra yezoensis. elektron. J. Biotexnologiya. 13, 2.

Takeshima, Y., Sugiura, M. və Hagiwara, H. (1994). Sianobacterium üçün yeni ifadə vektoru, Sinekokokk PCC 6301. DNT Res. 1, 181�.

Tan, X., Yao, L., Gao, Q., Wang, W., Qi, F. və Lu, X. (2011). Siyanobakteriyalarda karbon dioksidin yağ spirtlərinə və karbohidrogenlərə çevrilməsi fotosintez tərəfindən idarə olunur. Metab. Müh. 13, 169�.

Taroncher-Oldenburg, G., Nishina, K., and Stephanopoulos, G. (2000). Sianobakteriyalarda polihidroksialkanoat spesifik beta-ketotiolaza və asetoasetil koenzim A reduktaza genlərinin müəyyən edilməsi və təhlili Sinekosist sp. PCC6803 gərginliyi. Appl. Ətraf. Mikrobiol. 66, 4440�.

Tcherkez, G. G., Farquhar, G. D. və Andrews, T. J. (2006). Yavaş kataliz və qarışıq substratın spesifikliyinə baxmayaraq, bütün ribuloz bifosfat karboksilazaları demək olar ki, mükəmməl optimallaşdırıla bilər. Proc. Natl. akad. Sci. ABŞ. 103, 7246�.

Thiel, T. və Wolk, C. P. (1987). Plazmidlərin siyanobakteriyalara konjugal ötürülməsi. Metodlar Enzimol. 153, 232�.

Tseng, H., Martin, C., Nielsen, D., and Prather, K. (2009). Metabolik mühəndislik Escherichia coli (R)- və (S)-3-hidroksibutiratın gücləndirilmiş istehsalı üçün. Appl. Ətraf. Mikrob. 75, 3137�.

Tyo, K. E., Jin, Y. S., Espinoza, F. A. və Stephanopoulos, G. (2009). Artan poli-3-hidroksibutirat toplanması üçün gen pozulmalarının müəyyən edilməsi Sinekosist PCC 6803. Biotexnol. Proq. 25, 1236�.

van de Meene, A. M., Hohmann-Marriott, M. F., Vermaas, W. F. və Roberson, R. W. (2006). Sianobakteriyanın üçölçülü quruluşu Sinekosist sp. PCC 6803. Tağ Mikrobiol. 184, 259�.

Wang, J., Jiang, P., Cui, Y., Guan, X., and Qin, S. (2010). Konxosporlara gen transferi Porphyra haitanensis (Bangiales, Rhodophyta) şüşə muncuqla qarışdırmaqla. Fikologiya 49, 355�.

Wang, Z. T., Ullrich, N., Joo, S., Waffenschmidt, S., and Goodenough, U. (2009). Yosunların lipid cisimləri: yabanı tipli və nişastasızlarda stressin induksiyası, təmizlənməsi və biokimyəvi xarakteristikası Chlamydomonas reinhardtii. Eukariot. Hüceyrə 8, 1856�.

Wargacki, AJ, Leonard, E., Win, MN, Regitsky, DD, Santos, CN, Kim, PB, Cooper, SR, Raisner, RM, Herman, A., Sivitz, AB, Lakshmanaswamy, A., Kashiyama, Y. ., Baker, D. və Yoshikuni, Y. (2012). Qəhvəyi makroyosunlardan birbaşa bioyanacaq istehsalı üçün hazırlanmış mikrob platforması. Elm 335, 308�.

Wee, Y. J., Kim, J. N., and Ryu, H. W. (2006). Süd turşusunun biotexnoloji istehsalı və onun son tətbiqləri. Qida Texnologiyası. Biotexnologiya. 44, 163�.

Wolk, C. P., Elhai, J., Kuritz, T. və Holland, D. (1993). İnkişaf zamanı formalaşan transkripsiya nümunəsinin gücləndirilmiş ifadəsi Anabaena. Mol. Mikrobiol. 7, 441�.

Wolk, C. P., Vonshak, A., Kehoe, P. və Elhai, J. (1984). Konyuqativ köçürmə qabiliyyətinə malik olan servis vektorlarının qurulması Escherichia coli azot fiksasiya edən filamentli siyanobakteriyalara. Proc. Natl. akad. Sci. ABŞ. 81, 1561�.

İş, V. H., D�mo, S., Radakovits, R., Jinkerson, R. E. və Posewitz, M. C. (2012). Fototrofdan əldə edilən bioyanacaqların rəqabətədavamlı istehsalı üçün fotosintez və metabolik şəbəkələrin təkmilləşdirilməsi. Curr. Rəy. Biotexnol. 23, 290�.

Wu, G. F., Wu, Q. Y. və Shen, Z. Y. (2001). Sianobakteriyalarda poli-beta-hidroksibutiratın toplanması Sinekosist sp. PCC6803. Bioresur. Technol. 76, 85�.

Yang, S. F. və Hoffman, N. E. (1984). Etilen biosintezi və onun ali bitkilərdə tənzimlənməsi. Ann. Rev. Bitki Physiol. 35, 155�.

Yim, H., Haselbeck, R., Niu, W., Pujol-Baxley, C., Burgard, A., Boldt, J., Khandurina, J., Trawick, JD, Osterhout, RE, Stephen, R., Estadilla, J., Teisan, S., Schreyer, HB, Andrae, S., Yang, TH, Lee, SY, Burk, MJ və Van Dien, S. (2011). Metabolik mühəndislik Escherichia coli 1,4-butandiolun birbaşa istehsalı üçün. Nat. Kimya Biol. 7, 445�.

Yoon, K. S., Fukuda, K., Fujisawa, K. və Nishihara, H. (2011). Dəniz, aerob hidrogen oksidləşdirici bakteriyadan yüksək termostabil, oksigenə davamlı, tənəffüs [NiFe]-hidrogenazanın təmizlənməsi və xarakteristikası Hidrogenovibrio marinus. Int. J. Hidrogen Enerjisi. 36, 7081�.

Yoshikawa, K., Kojima, Y., Nakajima, T., Furusawa, C., Hirasawa, T. və Shimizu, H. (2011). Üçün genom miqyaslı metabolik modelin yenidən qurulması və yoxlanılması Sinekosist sp. PCC6803. Appl. Mikrobiol. Biotexnol. 92, 347�.

Yu, D., Ellis, H. M., Li, E. C., Jenkins, N. A., Kouplend, N. G. və Kort, D. L. (2000). Xromosom mühəndisliyi üçün effektiv rekombinasiya sistemi Escherichia coli. Proc. Natl. akad. Sci. ABŞ. 97, 5978�.

Yu, T., Li, J., Yang, Y., Qi, L., Chen, B., Zhao, F., Bao, Q. və Wu, J. (2012). Kodon istifadə nümunələri və dəniz birhüceyrəli siyanobakteriyaların adaptiv təkamülü SinekokokkProxlorokokk. Mol. Phylogenet Evol. 62, 206�.

Yurieva, T. M., Plyasova, L. M., Makarova, O. V. və Krieger, T. A. (1996). Mis tərkibli oksid katalizatorları üzərində asetonun izopropanola və karbon oksidlərinin metanola hidrogenləşməsi mexanizmləri. J. Mol. Katal. Kimya. 113, 455�.

Zang, X., Liu, B., Liu, S., Arunakumara, K. K. və Zhang, X. (2007). Transformasiya üçün optimal şərait Sinekosist sp. PCC 6803. J. Microbiol. 45, 241�.

Zhang, S. və Bryant, D. A. (2011). Sianobakteriyalarda trikarboksilik turşu dövrü. Elm 334, 1551�.

Zhang, F., Carothers, J. M. və Keasling, J. D. (2012). Kimyəvi maddələrin və yağ turşularından alınan yanacaqların istehsalı üçün dinamik sensor-tənzimləyici sisteminin layihələndirilməsi. Nat. Biotexnol. 30, 354�.

Zhang, K., Sawaya, M. R., Eisenberg, D. S. və Liao, J. C. (2008). Qeyri-təbii spirtlərin biosintezi üçün metabolizmin genişləndirilməsi. Proc. Natl. akad. Sci. ABŞ. 105, 20653�.

Zhou, J., Zhang, H., Zhang, Y., Li, Y., and Ma, Y. (2012). Siyanobakteriyada modullaşdırılmış sintetik yolun layihələndirilməsi və yaradılması Sinekosist karbon dioksiddən aseton istehsal etməyə imkan verir. Metab. Müh. 14, 394�.

Açar sözlər : siyanobakteriyalar, yosunlar, sintetik biologiya, bioyanacaq, yaşıl kimya

Sitat: Wang B, Wang J, Zhang W and Meldrum DR (2012) Sintetik biologiyanın siyanobakteriyalarda və yosunlarda tətbiqi. Ön. Mikrobio. 3:344. doi: 10.3389/fmicb.2012.00344

Qəbul tarixi: 01 iyul 2012 Qəbul tarixi: 05 sentyabr 2012
Onlayn nəşr: 19 sentyabr 2012.

David Nielsen, Arizona Dövlət Universiteti, ABŞ

Şota Atsumi, Davisdəki Kaliforniya Universiteti, ABŞ
Christie A. M. Peebles, Kolorado Dövlət Universiteti, ABŞ

Müəllif hüququ: © 2012 Wang, Wang, Zhang və Meldrum. Bu, Creative Commons Attribution License şərtlərinə uyğun olaraq paylanmış açıq girişli məqalədir və orijinal müəlliflərin və mənbənin hesablanması və hər hansı üçüncü tərəf qrafikası və s. .

*Müqavilə: Bo Wang və Deirdre R. Meldrum, Biosignatures Discovery Automation Center, The Biodizayn İnstitutu, Arizona State University, 1001 South McAllister Avenue, Tempe, AZ 85287-6501, USA. e-poçt: [email protected] [email protected]

† Cari ünvan: Weiwen Zhang, Kimya Mühəndisliyi və Texnologiya Məktəbi, Tianjin Universiteti, Tianjin 300072, Çin Xalq Respublikası