Genómica insights sobre el caballo de batalla de carbono negativo: análisis genómico comparativo sistemático en 56 cepas
Autores: Qian, Meiwen; Han, Xiao; Liu, Jiongqin; Xu, Ping; Tao, Fei
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 19
Citaciones: Sin citaciones
, un tipo de antiguas cianobacterias fotosintéticas, es crucial en la biología sintética moderna carbono-negativa debido a su potencial para producir bioenergía y productos de alto valor. Con su alta biomasa, rápido ritmo de crecimiento y herramientas establecidas de manipulación genética, se ha convertido en un enfoque de investigación en los últimos años. Se han acumulado abundantes recursos de germoplasma de diversos hábitats, incluidas condiciones de temperatura y salinidad relevantes para la industrialización. En este estudio, se realizó un análisis exhaustivo de los genomas completos de las 56 cepas actualmente disponibles en bases de datos públicas, aclarando las relaciones genéticas, la adaptabilidad de al medio ambiente y su reflejo a nivel genómico. Esto se llevó a cabo a través del análisis del pan-genoma y una comparación detallada de los grupos de genes funcionales. Los resultados revelaron un patrón de genoma abierto, con 275 genes centrales y tamaños de genoma variables dentro de estas cepas. La anotación KEGG y las comparaciones de la composición de ortología revelaron que las cepas frías y termófilas tienen 32 y 84 unidades funcionales KO únicas en sus unidades funcionales de genes centrales compartidos, respectivamente. Cada unidad funcional KO refleja familias de genes y rutas únicas. En cuanto a la tolerancia a la sal y la genómica comparativa, hay 65 unidades funcionales KO únicas en cepas adaptadas a agua dulce y 154 en cepas estrictamente marinas. Al profundizar en estos aspectos, se amplió nuestra comprensión del potencial metabólico de , promoviendo el desarrollo y la aplicación industrial de la biotecnología cianobacteriana.
Descripción
, un tipo de antiguas cianobacterias fotosintéticas, es crucial en la biología sintética moderna carbono-negativa debido a su potencial para producir bioenergía y productos de alto valor. Con su alta biomasa, rápido ritmo de crecimiento y herramientas establecidas de manipulación genética, se ha convertido en un enfoque de investigación en los últimos años. Se han acumulado abundantes recursos de germoplasma de diversos hábitats, incluidas condiciones de temperatura y salinidad relevantes para la industrialización. En este estudio, se realizó un análisis exhaustivo de los genomas completos de las 56 cepas actualmente disponibles en bases de datos públicas, aclarando las relaciones genéticas, la adaptabilidad de al medio ambiente y su reflejo a nivel genómico. Esto se llevó a cabo a través del análisis del pan-genoma y una comparación detallada de los grupos de genes funcionales. Los resultados revelaron un patrón de genoma abierto, con 275 genes centrales y tamaños de genoma variables dentro de estas cepas. La anotación KEGG y las comparaciones de la composición de ortología revelaron que las cepas frías y termófilas tienen 32 y 84 unidades funcionales KO únicas en sus unidades funcionales de genes centrales compartidos, respectivamente. Cada unidad funcional KO refleja familias de genes y rutas únicas. En cuanto a la tolerancia a la sal y la genómica comparativa, hay 65 unidades funcionales KO únicas en cepas adaptadas a agua dulce y 154 en cepas estrictamente marinas. Al profundizar en estos aspectos, se amplió nuestra comprensión del potencial metabólico de , promoviendo el desarrollo y la aplicación industrial de la biotecnología cianobacteriana.