Behavior of the hybrid plasmid pNSW301 in Zymomonas mobilis grown in continuous culture

Strzelecki, Aneta T.; Goodman, Amanda E.; Cail, R.G.; Rogers, Peter L.

doi:10.1016/0147-619x(90)90051-d

Cited by 6 publications

(3 citation statements)

References 24 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…However, they are prone to structural (genetic) instability, and their relatively large size constrains gene cloning strategies [12-15]. Consequently, the most common approach for heterologous gene expression in Z. mobilis has involved E. coli – Z. mobilis shuttle vectors; which incorporate replicons from E. coli plasmids, as well as those from native plasmids isolated from various Z. mobilis strains [12,13,16-22]. …”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

pZMO7-Derived shuttle vectors for heterologous protein expression and proteomic applications in the ethanol-producing bacterium Zymomonas mobilis

Chen

Lacap-Bugler

et al. 2014

BMC Microbiol

View full text Add to dashboard Cite

BackgroundThe ethanol-producing bacterium Zymomonas mobilis has attracted considerable scientific and commercial interest due to its exceptional physiological properties. Shuttle vectors derived from native plasmids have previously been successfully used for heterologous gene expression in this bacterium for a variety of purposes, most notably for metabolic engineering applications.ResultsA quantitative PCR (qPCR) approach was used to determine the copy numbers of two endogenous double stranded DNA plasmids: pZMO1A (1,647 bp) and pZMO7 (pZA1003; 4,551 bp) within the NCIMB 11163 strain of Z. mobilis. Data indicated pZMO1A and pZMO7 were present at ca. 3-5 and ca. 1-2 copies per cell, respectively. A ca. 1,900 bp fragment from plasmid pZMO7 was used to construct two Escherichia coli – Z. mobilis shuttle vectors (pZ7C and pZ7-184). The intracellular stabilities and copy numbers of pZ7C and pZ7-184 were characterized within the NCIMB 11163, ATCC 29191 and (ATCC 10988-derived) CU1 Rif2 strains of Z. mobilis. Both shuttle vectors could be stably maintained within the ATCC 29191 strain (ca. 20-40 copies per cell), and the CU1 Rif2 strain (ca. 2-3 copies per cell), for more than 50 generations in the absence of an antibiotic selectable marker. A selectable marker was required for shuttle vector maintenance in the parental NCIMB 11163 strain; most probably due to competition for replication with the endogenous pZMO7 plasmid molecules. N-terminal glutathione S-transferase (GST)-fusions of four endogenous proteins, namely the acyl-carrier protein (AcpP); 2-dehydro-3-deoxyphosphooctonate aldolase (KdsA); DNA polymerase III chi subunit (HolC); and the RNA chaperone protein Hfq; were successfully expressed from pZ7C-derived shuttle vectors, and their protein-protein binding interactions were analyzed in Z. mobilis ATCC 29191. Using this approach, proteins that co-purified with AcpP and KdsA were identified.ConclusionsWe show that a shuttle vector-based protein affinity ‘pull-down’ approach can be used to probe protein interaction networks in Z. mobilis cells. Our results demonstrate that protein expression plasmids derived from pZMO7 have significant potential for use in future biological or biotechnological applications within Z. mobilis.

show abstract

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

pZMO7-Derived shuttle vectors for heterologous protein expression and proteomic applications in the ethanol-producing bacterium Zymomonas mobilis

Chen

Lacap-Bugler

et al. 2014

BMC Microbiol

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Sequences from native plasmids were selected based on previous work (Arvanitis et al, 2000;Browne et al, 1984;Liu et al, 2020;Misawa et al, 1986;So et al, 2014;Strzelecki et al, 1987;Tonomura et al, 1986;Yang et al, 2016). All plasmids based on sequences from native Z. mobilis plasmids are additionally equipped with the ColE1 origin of replication for cloning and maintenance in E. coli, and with an antibiotic resistance cassette for selection.…”

Section: Construction Of New Shuttle Vectorsmentioning

confidence: 99%

Construction and comparison of different vehicles for heterologous gene expression in Zymomonas mobilis

Behrendt,

Vlachonikolou,

Tietgens

et al. 2024

Microbial Biotechnology

View full text Add to dashboard Cite

Zymomonas mobilis has the potential to be an optimal chassis for the production of bulk chemicals derived from pyruvate. However, a lack of available standardized and characterized genetic tools hinders both efficient engineering of Z. mobilis and progress in basic research on this organism. In this study, a series of different shuttle vectors were constructed based on the replication mechanisms of the native Z. mobilis plasmids pZMO1, pZMOB04, pZMOB05, pZMOB06, pZMO7 and p29191_2 and on the broad host range replication origin of pBBR1. These plasmids as well as genomic integration sites were characterized for efficiency of heterologous gene expression, stability without selection and compatibility. We were able to show that a wide range of expression levels could be achieved by using different plasmid replicons. The expression levels of the constructs were consistent with the relative copy numbers, as determined by quantitative PCR. In addition, most plasmids are compatible and could be combined. To avoid plasmid loss, antibiotic selection is required for all plasmids except the pZMO7‐based plasmid, which is stable also without selection pressure. Stable expression of reporter genes without the need for selection was also achieved by genomic integration. All modules were adapted to the modular cloning toolbox Zymo‐Parts, allowing easy reuse and combination of elements. This work provides an overview of heterologous gene expression in Z. mobilis and adds a rich set of standardized genetic elements to an efficient cloning system, laying the foundation for future engineering and research in this area.

show abstract

“…Η σταθερότητα των παραπάνω πλασμιδίων στον οργανισμό, ή δεν μελετάται επαρκώς στις περισσότερες εργασίες ή αποδεικνύεται χαμηλή. Σε μη επιλεκτικές συνθήκες τόσο το RP4, όσο και το pSa πλασμίδιο αποβάλλονται ή ανακατατάσσονται (Typas 1986, Strzelecki et al 1987, το pGC91.14 εμφανίζει μια σχετική σταθερότητα στους 30°C αλλά όχι στους 37°C (Carey et al 1983), ενώ το πλασμίδιο pNSW301 (προϊόν σύντηξης του pSa με ενδογενές κρυπτικό πλασμίδιο του στελέχους ΖΜ6) φαίνεται να σταθεροποιείται σε συνθήκες ασυνεχών καλλιεργειών, αλλά αποδεικνύεται ασταθέστατο σε συνεχείς καλλιέργειες (Strzelecki et al 1990). Φυσικά, έντονο ρόλο στα φαινόμενα αυτά παίζουν και τα ενδογενή πλασμίδια των Z.mobilis στελεχών, τα οποία συζητούνται παρακάτω (παρ.…”

Section: εισαγωγή γονιδίων εντός του Zmobilis : μετασχηματισμός και σύζευξηunclassified

Μελετη Της Μεταφορας Γονιδιων Μεσω Συζευξης Στο Αιθανολοπαραγωγο Βακτηριο Zymomonas Mobilis

Παππά¹

View full text Add to dashboard Cite

Οι καλλιέργειες της ζυμομσνάδας, όπως τη λέμε μεταξύ μας, αφρίζουν έντονα, εντονότερα από μπύρα, π.χ. (σχεδόν πλήρης διάσπαση της γλυκόζης, έκλυση διοξειδίου, κ.λ.π., κ.λ.π...)• Αυτή η ζωτικότητα, οι ήχοι από τις εκτονώσεις που ακούγονται ώρες-ώρες από τους κλιβάνους επώασης, η φρουτώδης μυρωδιά που αλλάζει κατά τις φάσεις ανάπτυξης και κυρίως, μα κυρίως, τα καπρίτσιααυτά τα καπρίτσια, οι ελιγμοί αποφυγής, οι κινήσεις τακτικής, αυτό το ζόρι, το μυστήριο, η ..θηλυπρέπεια -τελικά, ναι, τη διατριβή αυτή θα μπορούσα να την αφιερώσω στο Zymomonas mobilis : τον οργανισμό που ξέρει να εμπνέει πάθη και ποτέ, μα ποτέ, αδιαφορία.Ο πρώτος χώρος όμως που πραγματικά θα ήθελα να αφιερώσω τη διατριβή μου είναι το εργαστήριο μας. Στο εργαστήριο αυτό μπήκα λίγο αφ' ότου έπαψα να κάνω λάθη στην προπαίδεια* τό μόνο πράγμα που υπήρχε τότε πάνω στους πάγκους ήταν οι λύχνοι Bunsen. Τα μπλε και κίτρινα tips αποτελούσαν ανακυκλώσιμη πολυτέλεια, η ΚΝΕ ήταν η πρώτη δύναμη του Βιολογικού και ο Μίλτος ο Τύπας είχε γένια. Αρκετό νερό κύλησε στο αυλάκι έκτοτε. Κάποια πράγματα άλλαξαν : ο χώρος γέμισε από όργανα, χημικά, αναλώσιμα υλικά και ανθρώπους. Παιδιά που έρχονται, παιδιά που φεύγουν, παιδιά που μένουν και γίνονται σιγά-σιγά ενήλικες. Στην Ειρήνη που προηγήθηκε, στο Μάριο που τώρα είναι κάπου στη Ρόδο για το στρατιωτικό του, στο Βαγγέλη και το Βασίλη που από αρκετό καιρό δεν μπερδεύουμε πια τα ονόματα τους, σε αυτό το σκερτσόζικο, την Παρασκευή -ένα μεγάλο ευχαριστώ. Αν νομίζουν ότι αυτά τα χρόνια τους έδωσα με την παρουσία μου, κάνουν λάθος : εγώ πήρα από αυτούς. Κάποια άλλα πράγματα, βέβαια, δεν άλλαξαν : ο Μίλτος δεν έμαθε να λέει ένα μπράβο. Ποτέ του! Επειδή όμως ένα πολύ σημαντικό μέρος αυτών που ξέρω και αυτών που είμαι το οφείλω σ' αυτόν, του ανήκει το μεγαλύτερο και θερμότερο ευχαριστώ.Στη συνέχεια νιώθω μια βαθύτατη ανάγκη να απευθυνθώ σε αυτό το Τμήμα Βιολογίας του Παν/μίου Αθηνών. Στον κόσμο που δουλεύει ακούραστα για να εκπαιδεύει ανθρώπους και παράλληλα να συντηρεί την έρευνα, στον κόσμο που υποστηρίζει τεχνικά και ουσιαστικά όλη αυτή την προσπάθαα (Μίκα, γεια σου!), σε όλον αυτόν τον κόσμο, αφιερώνω εξίσου τη διατριβή. Στο Βιολογικό της Αθήνας πέρασα ίσως τα καλύτερα μου χρόνια, γνωρίστηκα με ιδιαίτερους ανθρώπους, έκανα κάποιες από τις σημαντικότερες μου σκέψεις και όχι μόνο εγώ. Δεν ξεχνώ τις σπίθες των παραδόσεων που άναβαν φωτιές μέχρι τις πρώτες πρωινές ώρες στην φοιτητική μου παρέα ή την άριστη ποιότητα των γνώσεων που απορροφήθηκε όλα αυτά τα χρόνια. Την έκταση αυτού του πλούτου συναδητοποιούμε πλήρως όσοι από μας έχουμε βγεί και συγκριθεί με συναδέλφους μας στο εξωτερικό. Σε μια εποχή δε, που ολοένα και περισσότερο συναντάει κανείς στον ελληνικό τύπο και τηλεόραση πομπώδεις ανταποκρίσεις για την έρευνα σε κέντρα και ιδρύματα πιο φανταχτερά από τα 'ταπεινά' μας εργαστήρια, τόσο περισσότερο νιώθω την ανάγκη, με κάθε ευκαιρία, να υπερασπίζομαι αυτόν το χώρο και την ουσία της δουλειάς που γίνεται σ' αυτόν. Στον κόσμο του Βιολογικού λοιπόν εύχομαι το καλύτερο, κυρίως στην ευάλωτη ομάδα των -νυχθημερόν -εργαζόμενων μεταπ...

show abstract

Behavior of the hybrid plasmid pNSW301 in Zymomonas mobilis grown in continuous culture

Cited by 6 publications

References 24 publications

pZMO7-Derived shuttle vectors for heterologous protein expression and proteomic applications in the ethanol-producing bacterium Zymomonas mobilis

pZMO7-Derived shuttle vectors for heterologous protein expression and proteomic applications in the ethanol-producing bacterium Zymomonas mobilis

Construction and comparison of different vehicles for heterologous gene expression in Zymomonas mobilis

Μελετη Της Μεταφορας Γονιδιων Μεσω Συζευξης Στο Αιθανολοπαραγωγο Βακτηριο Zymomonas Mobilis

Contact Info

Product

Resources

About