抄録/ポイント：
抄録/ポイント
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Geobacter sulfurreducensゲノムにおけるABSTRACTAt最小5遺伝子クラスターは,ペリプラズムマルチヘム型チトクローム,内在性外膜アンカー,および外膜レドックスリポ蛋白質(s)を含む外膜を横切る電子移動に関与する推定「電子導管」をコードする。マーカーのない単一遺伝子クラスタ欠失と全ての可能な多重欠失組合せを構築し,可溶性Fe(III)クエン酸塩,Fe(III)とMn(IV)酸化物,および標準水素電極(SHE)に対して+0.24Vと-0.1Vで分極したグラファイト電極で成長させた。各電子受容体の還元には異なる遺伝子クラスタが必要であった。金属酸化物還元の間,以前に記述したomcBCクラスターの欠失は欠陥を引き起こしたが,ΔomcBCバックグラウンドにおける付加的成分の欠失は,野生型の知見と比較して50%以上の欠損を生じるのに必要であった。5つの遺伝子クラスターの欠失は,すべての金属還元を消失させた。電極還元の間,ΔextABCD変異体だけが両方の酸化還元電位で重度の成長欠陥を有したが,この突然変異はFe(III)酸化物,Mn(IV)酸化物,またはFe(III)クエン酸塩還元に影響しなかった。1つのクラスタのみを含むいくつかの突然変異体は野生型よりも特定の末端電子アクセプタを還元でき,特異的電子移動経路を標的とすることにより改善の経路を示唆した。フマル酸塩と電極に基づく増殖条件の間のトランスクリプトーム比較は,これらのextクラスターの全てが構成的であり,extABCDを含む三重欠失株の転写解析は,既知の酸化還元蛋白質または毛様成分をコードする遺伝子の発現に有意な変化を検出できなかった。これらの遺伝子実験は,利用可能な細胞外電子受容体に依存して,G.sulfurreducensの成長に必要な新しい外膜導管複合体を明らかにした。IMPORTANCEGram陰性金属還元細菌は,外部膜を通過するレドックス蛋白質の鎖,電子導管を利用し,細胞外表面に電子を伝達する。Geobacter sulfurreducensの外膜を横切る電子移動の1つの経路のみがFe(III)還元にリンクした。しかし,G.sulfurreducensisは広範囲の細胞外基質を再生できる。ここでは,新しいマーカーレス欠失株と相補性ベクターの生成を介した5つの異なる電子導管の最初の組合せ遺伝解析を示した。多重導管遺伝子クラスターは,金属還元とは関連しない2つを含む重複する役割を持つようである。もう一つの最近報告されたクラスター(ExtABCD)は,電極還元中に必須の唯一の電子導管であり,この生物のバイオテクノロジー応用への特別な重要性の基質である。Please refer to the publisher for the copyright holders. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】
