The last step in L-carnitine biosynthesis in eukaryotic organisms is mediated by ${\gamma}$-butyrobetaine hydroxylase (EC1.14.11.1), a dioxygenase that converts ${\gamma}$-butyrobetaine to L-carnitine. This enzyme was previously identified from rat liver and humans, and the peptide sequence of human ${\gamma}$-butyrobetaine hydroxylase was used to search the Neurospora crassa genome database, which led to an identification of an open reading frame (ORF) consisting of 1,407 bp encoding a polypeptide of 468 amino acids. When this protein was expressed in Saccharomyces cerevisiae, the crude cell-free extract exhibited ${\gamma}$-butyrobetaine hydroxylase activity.
Castro-Longoria, E.;Moreno-Velasquez, S.D.;Vilchis-Nestor, A.R.;Arenas-Berumen, E.;Avalos-Borja, M.
Journal of Microbiology and Biotechnology
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v.22
no.7
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pp.1000-1004
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2012
Fungal biomass and fungal extract of the nonpathogenic fungus Neurospora crassa were successfully used as reducing agents for the biosynthesis of platinum nanoparticles (PtNPs). The experiment was carried out by exposing the fungal biomass or the fungal extract to a 0.001 M precursor solution of hexachloroplatinic(IV) acid ($H_2PtCl_6$). A change of color of the biomass from pale yellow to dark brown was the first indication of possible formation of PtNPs by the fungus. Subsequent analyses confirmed the intracellular biosynthesis of single PtNPs (4-35 nm in diameter) and spherical nanoaggregates (20-110 nm in diameter). Using the fungal extract, similar results were obtained, producing rounded nanoaggregates of Pt single crystals in the range of 17-76 nm.
Uptake of $^{14}C$-sorbose and $^{14}C$-3-O-methylglucose by ungerminated conidia of Neurospora crassa was measured by means of the millipore filter technique. Initial rates of jptake of both sorbose and 3-O-methylglucose show a marked dependence optimal pH for uptake of both sugars is close to 4.75. When ungerminated conidia are "starved" with buffer for a prolonged period of time prior to assaying their transport capacity and mycelia, no de-repression of the glucose-repressible sugar transport system is effectuated in contrast to the findings for germinated conidia.d conidia.
CoenzymeQ is a quinone derivative with a long isoprenoid side chain. It transports electrons in the respiratory chain located in the inner mitochondrial membrane of eukaryotes and the plasma membrane of prokaryotes. It also functions as an antioxidant. Saccharomyces cerevisine coq mutants, that are deficient coenzyme Q biosynthesis fail to aerobically grow. They are not able to grow on non-fermentable carbon sources, such as glycerol, either The putative $coq^{-7}$ gene involved in coenzyme Q biosynthesis of Neurospora crassa was cloned and used for complementation of S. cerevisiae coq7 mutant. The predicted amino acid sequence of N. crassa COQ7 showed about 58% homology with Coq7p of S. cerevisiae. The growth rate of S. cerevisiae $coq^7$ mutant transformed with the N. crassa $coq^{-7}$ gene was restored to the wild-type level. The complemented 5. cerevisiae strain was able to grow with glycerol as a sole carbon source and showed less sensitivities to linolenic acid, a polyunsaturated fatty acid.
The pumb gene encoding a basic amino acid transport protein in Neurospora crassa could be cloned by using a mutant strain defective in pmb gene as a host strain, using a negative selection on the media containing amino acid analogue canavanine. To select positive transformants of the genes for cloning, an auxotrophic marker (his-2) was added to a pmb mutant strain by mating ; a triple mutant (pmn : pmb : his-2) was constructued by crossing a strain defective in basic amino acid transport system (# 1683-bat um 535 "A") to a double mutant strain defective in neutral amino acid transport and histidine production (mitrol : his-2 "a"). Crossing was performed on synthetic crossing (SC) media containing histidine. The pmn : pmb and pmn :pmb : his-2 strains were selected among the progeny colonies from crosses on plates containing 5- .mu.g/ml para-fluoro-phenylalanine (PFPA), 200 .mu.g/ml canavanine, and 500 .mu.g/ml histidine. The selected colonies were cultured on minimal media with or without histidine for discarding pmn : pmb strain, because the pmn : pmb : his -2 strain grows only on histidine containing media. The pmn :pmb : his-2 strain selected can be used as a host strain for the cloning of the pmb and the pmn genes from a Neurospora genomic library by means of positive selections.
$\alpha$-Amylase (EC.3.2.1.1) of Neurospora crassa (ATCC9279) was cloned in E. coli HB101 using shotgun method, and the enzymes isolated from both N. crassa and E. coli were compared. Chromosomal DNA isolated from the spores of N. crassa was partially digested with PstI restriction endonuclease and rejoined to pBR322 which had been digested with the same enzyme. The resulting recombinant DNA were introduced into E. coli HB101 which had competancy by treating with $CaCl_{2}$. As the result, about 8000 colonies which showed tetracycline resistance were selected and two of the colonies which had 13.5Kb recombinant plasmid exhibit starch degrading activity on starch-containing plate when treated with D-cycloserine. $\alpha$-Amylases from both N.crassa and E. coli were isolated by using ammonium sulfate precipitation, DEAE-cellulose ion exchange column chromatography and Bio-Gel P150 gel foltration column. As the result, about 81.3 fold and 5.6 fold purifications in specific activities were obtained respectively, and specific activities of the gel filtrates were 6.1u/mg and 85u/mg respectively. The properties of both enzymes were compared and they showed quite the similar patterns in optimal temperature, optimal pH and had same molecular weight about 100,000 daltons on gel filtration method. Optimal temperatures for both enzymes were $70^{\circ}C$ and optimal pH were about 6 and 10.
Somasundaram, Sivachandiran;Maruthamuthu, Murali Kannan;Ganesh, Irisappan;Eom, Gyeong Tae;Hong, Soon Ho
Journal of Microbiology and Biotechnology
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v.27
no.9
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pp.1664-1669
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2017
Gamma-aminobutyric acid is a precursor of nylon-4, which is a promising heat-resistant biopolymer. GABA can be produced from the decarboxylation of glutamate by glutamate decarboxylase. In this study, a synthetic scaffold complex strategy was employed involving the Neurospora crassa glutamate decarboxylase (GadB) and Escherichia coli GABA antiporter (GadC) to improve GABA production. To construct the complex, the SH3 domain was attached to the N. crassa GadB, and the SH3 ligand was attached to the N-terminus, middle, and C-terminus of E. coli GadC. In the C-terminus model, 5.8 g/l of GABA concentration was obtained from 10 g/l glutamate. When a competing pathway engineered strain was used, the final GABA concentration was further increased to 5.94 g/l, which corresponds to 97.5% of GABA yield. With the introduction of the scaffold complex, the GABA productivity increased by 2.9 folds during the initial culture period.
Analysis of the complete genome of Neurospora crassa reveals that at least 19 proteins contain tetratricopeptide repeat (TPR) motifs. One of them shows over $60\%$ homology to Ssn6 of Saccharomyces cerevisiae, a universal repressor that mediates repression of genes involved in various cellular processes. Mutant strains generated by RIP (repeat-induced point mutation) process showed four distinctive vegetative growth patterns and slow growth in various rates. Firstly, a mutant showed denser mycelial growth, yellow, csp, and looked like ropy mutant. Secondly, slower growth, dense mycelial, and conidial phenotype. Thirdly, extremely slower growth and aconidial. And finally, flat, tittle aerial hyphae, acon, and similar with a rco-1 RIP mutant. They are all male-fertile, yet female-sterile and produced little or no perithecium. It seems that various phenotypes were occurred depending upon mostly likely, the degree of RIP. These results indicate that this gene may be involved in several cellular possess during vegetative growth, and asexual and sexual development. Therefore it is pleiotropic. Sequence analysis of cDNA shows that it encodes a putative 102 kDa protein composed of 917 amino acids, and has six introns. It is designated rcm-1 (regulation of conidiation and morphology).
Ryu, Young Hyo;Uhm, Han Sup;Park, Gyung Soon;Choi, Eun Ha
Journal of the Korean Vacuum Society
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v.22
no.2
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pp.55-65
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2013
Sterilization of Neurospora crassa has been investigated in this research by using a surface air plasma with dielectric barrier discharged (DBD) structure under atmospheric pressure. The sinusoidal alternating current has been used in this experiment with discharge voltage of 1.4~2.3 kV. The phase difference between the voltage and current signals are found to be almost 80 degree due to the capacitive property of dielectric barrier. Temperature on the biomaterials has been minimized by radiating the heat with the air cooling system. It is noted that the substrate temperature remains under 37 degree for plasma exposure time of 10 minutes with operation of cooler system. It is found that the ozone, $O_3$, has been measured to be about 25~30 ppm within 1 cm region and to be about 5 ppm at the 150 cm downstream region away from the suface plasma. It is also noted that the nitric oxide, NO, and nitric dioxide, $NO_2$, are not nearly detected. Germination rate and mitochodrial activity of Neurospora crassa immersed in the deionized water have been found to be drastically decreased as the plasma treatment time and its electrical power are increased in this experiment. Here, the mitochondrial activity has been analyzed by MTT (3-(4,5-dimethy lthiazol-2yl)-2,5-diphenyl-2H-tetrazolium bromide) assay. However, sterilization of Neurospora crassa immersed in the Vogel's minimal media has been found to be low by plasma treatment, which is caused by surrounding background solution. This research shows the sterilization possibility of Neurospora crassa by using the noncontated surface DBD plasma, which is different from the plasma jet. This is mainly attibuted to the reactive species generated by the surface plasma, since they play a major role for inhibition of micobes such as Neurospora crassa.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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