Widespread dissolved inorganic carbon-modifying toolkits in genomes of autotrophic Bacteria and Archaea and how they are likely to bridge supply from the environment to demand by autotrophic pathways
Widespread dissolved inorganic carbon-modifying toolkits in genomes of autotrophic Bacteria and Archaea and how they are likely to bridge supply from the environment to demand by autotrophic pathways
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自养细菌和古细菌基因组中广泛溶解的无机碳修饰工具包，以及它们如何通过自养途径将环境的供应与需求联系起来
DOI：
10.1128/aem.01557-23
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发表时间：
2024
影响因子：
4.4
通讯作者：
Gahramanova, Arin
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Scott, Kathleen M.;Payne, Ren R.;Gahramanova, Arin
利用溶解无机碳（DIC）作为主要碳源，就像自养生物所做的那样，由于这种物质的令人困惑的性质而变得复杂。已知使用Calvin-Benson-Bassham循环（CBB）的自养生物利用由DIC转运蛋白和碳酸酐酶（CA）组成的工具包来促进DIC固定。这篇小综述简要概述了目前对工具包功能如何促进DIC固定在蓝细菌和一些变形菌中使用CBB的理解，并继续调查DIC工具包基因在生物体中的存在，使用不同版本的CBB和其他自养途径（还原柠檬酸循环，伍德-扬达尔途径，羟基丙酸循环，羟基丙酸-羟基丁酸循环和二羧酸-羟基丁酸循环）。工具包基因产物在这些生物中的潜在功能进行了讨论，从环境中的CO2和HCO 3 −供应和需求的自养途径。除了使用CBB的那些之外，自养生物中DIC工具包基因的存在表明DIC代谢与这些生物的相关性，并为工业和农业目的更好地改造这些生物提供了基础。
Using dissolved inorganic carbon (DIC) as a major carbon source, as autotrophs do, is complicated by the bedeviling nature of this substance. Autotrophs using the Calvin-Benson-Bassham cycle (CBB) are known to make use of a toolkit comprised of DIC transporters and carbonic anhydrase enzymes (CA) to facilitate DIC fixation. This minireview provides a brief overview of the current understanding of how toolkit function facilitates DIC fixation inCyanobacteriaand someProteobacteriausing the CBB and continues with a survey of the DIC toolkit gene presence in organisms using different versions of the CBB and other autotrophic pathways (reductive citric acid cycle, Wood-Ljungdahl pathway, hydroxypropionate bicycle, hydroxypropionate-hydroxybutyrate cycle, and dicarboxylate-hydroxybutyrate cycle). The potential function of toolkit gene products in these organisms is discussed in terms of CO2and HCO3−supply from the environment and demand by the autotrophic pathway. The presence of DIC toolkit genes in autotrophic organisms beyond those using the CBB suggests the relevance of DIC metabolism to these organisms and provides a basis for better engineering of these organisms for industrial and agricultural purposes.
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