Revista de Proteómica y Bioinformática
Acceso abierto

abstracto

Efectos proteómicos del estrés por magnesio en proteínas asociadas a biopelículas aisladas del bacilo licheniformis celulolítico YNP5-TSU

Joshua O'Hare, Hui Li, Mahesh Rangu, Santosh Thapa, Yang Yang, Tara Fish, Sarabjit Bhatti, Theodore V. Thannhauser, cenando donde*

La optimización de la actividad de la celulasa es vital para sintetizar los productos finales de la producción de biocombustibles de segunda generación. El más mínimo cambio en los parámetros de fermentación puede reducir la secreción de enzimas necesarias para degradar la biomasa celulósica. Determinar los efectos ecológicos de ciertos componentes clave de los medios es esencial para comprender cómo responderán las especies bacterianas en un entorno fluido. Para nuestro experimento, se diseñó un medio celulósico para mejorar el termófilo industrialmente importante, Bacillus licheniformis YNP5-TSU. Después de varios intentos de simplificar la composición del medio de carboximetilcelulosa (CMC), se notó una maduración del biofilm y una actividad de celulasa deterioradas. Este artefacto negativo ocurrió solo cuando se eliminó el sulfato de magnesio de los medios. Para analizar el cambio en la expresión génica causado por el estrés por magnesio, se extrajeron proteínas asociadas a la biopelícula tanto de medios de control (4,0 mM MgSO₄) como de medios empobrecidos en magnesio (0,0 mM MgSO₄) en periodos de incubación de 24 hy 48 h. Estas proteínas se cuantificaron a través del etiquetado isobárico y los datos sin procesar generados a partir de nanoLC-MS/MS identificaron más de 2000 proteínas del proteoma YNP5-TSU de Bacillus licheniformis (número de acceso de NCBI MEDD00000000). Después de calcular la normalización estadística y la tasa de descubrimiento falso, se consideró estadísticamente relevante un total de 161 proteínas de medios sin magnesio y 238 proteínas de medios de control. Una mirada más cercana a través de las redes interconectadas de STRING, la extracción de datos y las anotaciones de NCBI reveló varias proteínas reguladas arriba/abajo que tenían vinculación con la formación de biopelículas y la secreción de celulasa. En este estudio podemos proporcionar evidencia significativa de que; (1) la maduración del biofilm y la producción de celulasa están altamente correlacionadas y (2), su optimización depende de la expresión de varias proteínas clave.