Un ceas din 1890. (A) Vedere din față și (B) funcționarea complexă interioară a uneltelor unui ceas mecanic combinat cu un ceas muzical.

fermentare

(A) Comparația recombinării omoloage (HR) și a îmbinării finale neomoloage (NHEJ). Cu ocazia unei pauze de ADN dublu-catenar, există două mecanisme posibile de reparare. HR (panoul din stânga) necesită un șablon, durează câteva ore pentru a fi finalizat, dar este extrem de precis și este comparabil cu comanda computerului „copiere + lipire”. NHEJ (panoul din dreapta) nu necesită un șablon, este predispus la erori, dar mai rapid și poate fi asociat cu înnodarea frânghiei. (B) Prezentare schematică a mecanismelor HR (stânga) și NHEJ (dreapta). HR: după rezecția catenelor de ADN prin exonuclează, Rad51 și alte proteine ​​formează un complex nucleoproteic care caută și invadează o catenă șablon pentru a forma o buclă D. Bucla de deplasare poate fi rezolvată prin recoacere a șuviței dependentă de sinteză (jos stânga), ceea ce nu duce la încrucișări. Repararea dublei șuvițe poate rezolva joncțiunile de vacanță fie prin crossover (afișat), fie prin non-crossover. NHEJ: dimerul proteinei Ku70/Ku80 protejează capetele ADN de degradare/rezecție și recrutează, de exemplu, o subunitate catalitică proteică kinază ADN-dependentă (ADN-PK). Cromatidele surori sunt reprezentate de două săgeți, respectiv, în roșu și albastru. Culoarea deschisă și întunecată disting firele de ADN. Săgețile indică orientările 5 ′ - 3 ′ ale firelor de ADN și liniile întrerupte reprezintă ADN nou sintetizat.

Comutator de tip imperechere în Saccharomyces cerevisiae. (A) Tipul celulei din S. cerevisiae este determinat de locusul MAT. Într-o celulă există alela la locusul MAT, în timp ce celulele α posedă MAT α. Locusul MAT se află pe CHRIII. La capetele telomerice ale acestui cromozom există casete silențioase de ambele tipuri de împerechere, HML α în stânga și HMR a în dreapta. (B) Comutarea de tip împerechere este inițiată de endonucleaza Ho care se clivează într-un anumit loc de la limita regiunii Y-Z generând o rupere cu dublu fir (DSB). Aceasta declanșează o conversie genică utilizând, cu înaltă fidelitate, caseta opusă de tip împerechere silențioasă ca șablon pentru repararea DSB, rezultând un comutator de tip împerechere [51].

Direcționarea genelor pe bază de PCR. (A) O casetă de întrerupere cu o genă marker selectabilă (MARKER) flancată de regiuni de omologie 5 ′ și 3 ′ (HR1, HR2) este obținută prin amplificare PCR și transformată în celule de drojdie. HR1 și HR2 recombină direct în locusul țintă al YFG („gena ta preferată”). (B) Caseta marker este acum integrată în locus.

Editarea genomului prin CRISPR/Cas9. Cas9 este o endonuclează de restricție (descrisă de foarfece) care introduce un DSB la o secvență țintă definită de ghidul ARN. Baza de ghidare a ARN se împerechează cu secvența protospacer și Cas9 se taie dacă motivul adiacent al protospacerului (PAM, aici NGG necesar pentru Streptococcus pyogenes Cas9) este prezent.

Măcinați uneltele de vin și drojdiile de bere. Complexitatea profilului aromatic poate fi îmbunătățită, adică prin perturbarea genei ILV2 a-acetohidroxiacid sintază cu scăderea producției de diacetil („aromă de unt”) sau creșterea producției de aromă de acetat de izoamil („aromă de banane”) prin supraexprimarea alcool-acetilului transferazele codificate de ATF1 sau LEU4 mutant, enzime cu rol cheie în calea biosintezei leucinei. Expresia excesivă a ureei aminoliază codificată de DUR1,2 scade producția de uree și, prin urmare, de etilcarbamat (uretan) care a discutat despre riscul cancerigen. Expresia heterologă a S. pombe mae1 și O. oeni mleA permite drojdiei să asimileze malatul și să transforme respectiv acidul malic în acid lactic, evitând necesitatea suplimentării bacteriilor în loturi fermentative. Pentru o lectură cuprinzătoare despre modificările genomului în drojdia de vin, consultați [97].

Abstract

1. Drojdia Saccharomyces cerevisiae - Un tovarăș de-a lungul veacurilor

tulpini triploide din grupa I, inclusiv S. carlsbergensis și

tulpini tetraploidice din grupa II, inclusiv S. pastorianus, care au o origine comună [20,21]. Julius Wortmann, care lucra la Institutul de Cercetări Geisenheim, inspirat de lucrările lui Hansen, a promovat izolarea și caracterizarea drojdiilor de vin în anii 1890, dintre care unele sunt încă folosite astăzi pentru fermentarea vinului [22].