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第30届真菌遗传学会议的未来科学家(二)

2019-05-29 16:43

汉斯是芬兰赫尔辛基大学微生物学系的博士生。 他开始攻读博士学位。 该项目用于检验担子菌真菌能够在缺氧条件下分解未经处理的木质材料时能够发酵乙醇的假设。 该研究首先筛选担子菌Polyporales真菌的同时糖化和发酵(SSF)能力,然后扩展到更好地理解SS辐射中如何调节SSF相关途径。

利用metatranscriptomics和合成生物学来增强我们对厌氧真菌的生物质降解机制的理解 - Itai Brand-Thomas

我对微生物如何与宿主环境相互作用以及这些相互作用对人类和动物健康的影响感到好奇。 我很高兴有机会进行跨学科研究,利用培养独立的组学技术和湿实验室微生物学来了解一个知之甚少的系统发育组,尽管它对宿主功能和健康非常重要。

在20世纪70年代中期之前,人们认为真菌需要氧气才能存活和生长,而在此期间,厌氧真菌就是这样描述的。 从那时起,已经确定来自瘤胃的厌氧真菌代表了一些最多产的已知生物质降解物,并且最近的基因组研究表明,厌氧瘤胃真菌具有富含碳水化合物活性酶(CAZymes)的基因组。 瘤胃的正常功能依赖于古菌,细菌,真菌,原生动物和病毒的相互作用。

尽管使用培养依赖性和培养独立技术对原核瘤胃种群进行了充分研究,但关于瘤胃真菌种群的研究数量仍然很少。 缺乏对这一重要功能群的生物学知识导致瘤胃生态系统的不完整图像,并导致模型的不准确性,预测瘤胃功能和健康如何受到反刍动物饮食变化的影响。

通过研究瘤胃真菌及其酶,可以增强我们对瘤胃微生物群落协同性的理解,并改善现有模型。 这将有助于开发改善瘤胃功能和宿主动物健康的先进策略,同时减少肠道发酵对环境的影响,即减少强效温室气体甲烷的产生和释放。

此外,我预计来自厌氧真菌的先前无特征的CAZymes可能补充其细菌对应物,代表了为工业生物质降解和新型生物产品的生产开发更有效的酶混合物的缺失环节。

对于我自己的研究,我一直在利用metatranscriptomics来研究在瘤胃孵化期间定殖和降解顽固植物材料的厌氧真菌。 我已经能够从厌氧瘤胃群体中组装数千个CAZyme转录物,随后的序列分析显示这些真菌CAZymes与目前已知的主要细菌CAZymes具有相当低的总体序列相似性。 在这项工作过程中确定的CAZymes有望显着扩大CAZyme范围内的多样性。

我将从研究开始给年轻科学家的建议是:找到一个你热爱的话题,并利用这种兴奋来推动你的研究。 不要被大量数据或您不熟悉的技术所吓倒; 试一试,一路上提问,并从错误中吸取教训。 确保为研究之外的活动腾出时间。 这将使您能够以不同的视角接近您的学习,并让您精神崩溃并重新焕发活力。

Itai是加州大学戴维斯分校(美国)系统微生物学和天然产物实验室的一年级研究生。 她的论文项目主要集中在厌氧真菌中,这些真菌栖息在牛的瘤胃中,以及由这种显着未被研究的微生物群体分泌的酶。

使用丝状真菌的发酵工业的创新 - Ken Miyazawa

曲霉属物种的细胞壁主要由包括α-1,3-葡聚糖的多糖组成。 我们以前报道过α-1,3-葡聚糖在构巢曲霉中具有菌丝聚集的作用,其具有两个α-1,3-葡聚糖合酶基因(agsA和agsB)。

在这里,我们构建了过量表达agsA(agsAOE)或agsB(agsBOE)的菌株。 过表达菌株之间的菌丝聚集程度不同; 在agsBOE中紧密聚集,而在agsAOE中松散聚集。

α-1,3-葡聚糖的尺寸排阻色谱分析表明,来自agsAOE的α-1,3-葡聚糖的分子量是agsBOE的4倍。

此外,菌丝多糖的荧光团标记表明,过表达菌株之间细胞壁中α-1,3-葡聚糖的空间定位是不同的; agsBOE中的外层,而agsAOE中的内层。 总之,菌丝颗粒的形成取决于α-1,3-葡聚糖的分子量和定位以及构巢曲霉细胞壁中α-1,3-葡聚糖的量。

由于我们以前曾报道工业真菌米曲霉的α-1,3-葡聚糖缺陷突变体在分泌蛋白质产生中比野生型菌株增加两倍,因此了解菌丝聚集的机制可有助于提高发酵生产力。 我们的研究将为使用丝状真菌的发酵工业提供潜在的创新。

来源:丁香通 点击量:

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