Coenzyme B12-dependent 1,2-propanediol degradation by Salmonella

沙门氏菌对辅酶 B12 依赖性 1,2-丙二醇的降解

基本信息

  • 批准号:
    0616008
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 52万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Continuing Grant
  • 财政年份:
    2007
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2007-03-01 至 2011-02-28
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

The research will investigate coenzyme B12-dependent 1,2-propanediol degradation by Salmonella enterica. Because B12-dependent processes are critically important to the environment and biotechnology industry, these studies may provide information helpful for protecting the environment and reducing the cost of industrial chemicals. The aims of the project focus on vitamin B12 recycling and on an unusual polyhedral body needed for the efficient functioning of vitamin B12. These polyhedral bodies are one of the largest macromolecular complexes known in biology. They consist of metabolic enzyme encased within a multi-protein shell. Prior studies have indicated that they function as microcompartments that sequester toxic metabolic intermediates. Investigations will center on understanding how these compartments affect activity of B12-dependent enzymes, and will test the hypothesis that they act as microcompartments. In addition, the assembly and three-dimensional structure of the microcompartments will be investigated.Broader impacts:This research will contribute to the scientific education of two graduate students and one postdoctoral fellow. Students will receive broad training in the use of genetic, biochemical, and immunological methods for the study of bacterial metabolism. The project will provide research opportunities to African-American undergraduate students through the Iowa State University Carver Foundation. The research may provide information helpful to the industrial production of 1,3-propanediol (a base ingredient of a commercial polymer) since B12-dependent diol dehydratase is a key enzyme for this process. This field is expected to become increasingly important as the need to engineer microbes for the production of chemicals from renewable resources grows in the coming years.
本研究将研究辅酶B1, 2依赖的肠道沙门氏菌降解1,2-丙二醇。由于B12依赖过程对环境和生物技术工业至关重要,这些研究可能为保护环境和降低工业化学品成本提供有用的信息。该项目的目标重点是维生素B12的回收以及维生素B12有效发挥作用所需的不寻常的多面体。这些多面体体是生物学中已知的最大的大分子复合物之一。它们由包裹在多蛋白质外壳内的代谢酶组成。先前的研究表明,它们作为微区室,隔离有毒的代谢中间体。调查将集中在了解这些隔间如何影响B12依赖酶的活性,并将测试他们作为微隔间的假设。此外,还将研究微区室的组装和三维结构。更广泛的影响:本研究将有助于两名研究生和一名博士后的科学教育。学生将接受广泛的培训,在使用遗传学,生物化学和免疫学方法的细菌代谢的研究。该项目将通过爱荷华州州立大学卡弗基金会为非洲裔美国本科生提供研究机会。由于B12依赖性二醇脱氢酶是1,3-丙二醇工业化生产的关键酶,本研究为1,3-丙二醇的工业化生产提供了有益的信息。预计这一领域将变得越来越重要,因为在未来几年中,工程微生物用于从可再生资源中生产化学品的需求将不断增长。

项目成果

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