SCOPUS
SCIE
Long-term continuous adaptation of <i>Escherichia coli</i> to high succinate stress and transcriptome analysis of the tolerant strain
저자
발행기관
학술지명
권호사항
발행연도
2011
작성언어
-주제어
등재정보
SCOPUS,SCIE
자료형태
학술저널
수록면
26-30(5쪽)
제공처
<P><B>Abstract</B></P><P>To understand the responses of <I>Escherichia coli</I> to high succinate stress and to determine the roles of upregulated genes in high succinate tolerance, a continuous culture of wild-type <I>E. coli</I> W3110 was performed for 268days in a gradually increasing concentration of succinate. Growth of the final adapted strain, designated DST160, proceeded growth rate of 0.20h<SUP>−1</SUP> without a lag phase in medium containing 0.592M succinate, while the wild-type strain showed 0.02h<SUP>−1</SUP> in 38h. The growth rates of DST160 in media containing either 0.61M NaCl, 0.61M KCl, or at pH 4.5 were 25% higher, 18% lower, and 57% higher than those of wild-type, respectively, implying DST160 acquired salt tolerance and pH shock tolerance as well as succinate tolerance. DNA microarray and real-time PCR results indicated that genes controlling active transport and biosynthesis of osmoprotectants were upregulated in DST160 compared to W3110. When <I>ygjE</I>, encoding a putative tartrate/succinate antiporter, and <I>betA</I>, encoding betaine biosynthesis, were expressed in a wild-type <I>E. coli</I> as represent genes for active transport and osmoprotectant synthesis, respectively, greater growth rates were achieved under 0.592M succinate stress conditions (seven times higher due to <I>ygjE</I> expression and six times higher due to <I>betA</I> expression) than wild-type. The potential to design a metabolic engineering for microbial succinate production is suggested based on the transcriptional regulation of the long-term adapted DST160.</P>
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