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Investigation on the anaerobic propionate degradation by Escherichia coli K12

Simonte, Francesca M. 1; Dötsch, Andreas 2; Galego, Lisete; Arraiano, Cecilia; Gescher, Johannes 1,3
1 Institut für Angewandte Biowissenschaften (IAB), Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
2 Institut für Funktionelle Grenzflächen (IFG), Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
3 Institut für Biologische Grenzflächen (IBG), Karlsruher Institut für Technologie (KIT)

Abstract:

Propionate is an abundant carboxylic acid in nature. Microorganisms metabolize propionate aerobically via the 2-methylcitrate pathway. This pathway depends on a series of three reactions in the citric acid cycle that leads to the conversion of succinate to oxaloacetate. Interestingly, the γ-proteobacterium Escherichia coli can use propionate as a carbon and electron source under oxic but not under anoxic conditions. RT-PCR and transcriptomic analysis revealed a posttranscriptional regulation of the prpBCDE-gene cluster encoding the necessary enzymes for propionate metabolism. The polycistronic mRNA seems to be hydrolyzed in the 3′–5′ direction under anoxic conditions. This regulatory strategy is highly constructive because the last gene of the operon encodes the first enzyme of the propionate metabolism. Further analysis revealed that RNase R is involved in the hydrolysis of the prp transcripts. Consequently, an rnr-deletion strain could metabolize propionate under anoxic conditions. To the best of our knowledge, this is the first study describing the influence of RNase R on the anaerobic metabolism of E. coli.


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Originalveröffentlichung
DOI: 10.1111/mmi.13541
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Institut für Biologische Grenzflächen (IBG)
Institut für Funktionelle Grenzflächen (IFG)
Publikationstyp Zeitschriftenaufsatz
Publikationsmonat/-jahr 01.2017
Sprache Englisch
Identifikator ISSN: 0950-382X, 0950-382x, 1365-2958
KITopen-ID: 1000070657
HGF-Programm 47.02.01 (POF III, LK 01) Zellpopul.auf Biofunk.Oberflächen IBG-1
Erschienen in Molecular microbiology
Verlag John Wiley and Sons
Band 103
Heft 1
Seiten 55-66
Vorab online veröffentlicht am 27.09.2016
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