Team:Wash U/French/Project

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Resume

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Notre projet a pour objectif de maximiser la productivité de la photosynthèse pour une culture de Rhodobacter sphaeroides à la fois élevés et faibles intensités de lumière dans un bioréacteur par la régulation de synthèse de la taille de la lumière-récolte antenne. Nous avons choisi d'entreprendre un tel projet dans R. sphaeroides en raison de son bien caractérisés et de génétique de la photosynthèse. Le système d'antenne fonctions d'étendre le spectre de la lumière disponible pour la photosynthèse en absorbant des longueurs d'ondes différentes de celle du centre réactionnel. Essentiellement, il est comme le plat autour du récepteur principal de toute l'antenne. Marine bactéries, telles que R. sphaeroides, a évolué très grande antenne complexes à absorber la lumière dans un milieu naturel où il existe une grande concurrence pour les photons. En conséquence, le mécanisme de photosynthèse est un peu saturé à faible intensité de la lumière en une synthèse de non-concurrence, comme un bioréacteur. Cela entraîne jusqu'à 95% des photons accessoires pour être dissipée sous forme de chaleur ou de fluorescence par les bactéries à l'extérieur d'un bioréacteur à travers un processus appelé Quenching non photochimique (NPQ) (Mussgnug et al., 2007). En substance, ces photons sont gaspillés comme NPQ réduit la pénétration de la lumière dans un bioréacteur et prive les cellules à l'intérieur de photons.Une méthode qui a été montré pour améliorer l'efficacité photosynthétique est la réduction de la lumière, la récolte antenne tailles (Polle et al., 2002, Mussgnug et al., 2007). Cependant, les approches actuelles à cet effet compter sur génétique germinale, et en tant que tels sont difficiles à contrôler précisément du point de vue du génie métabolique et de la biologie synthétique. Notre intention est de créer un système plus dynamique de faire varier la taille d'antenne qui dépend de l'intensité de la lumière incidente et qui peut facilement être optimisé en utilisant la biologie de synthèse de principes. Ce système devrait aboutir à la bactérie à l'extérieur du bioréacteur exprimant antenne récolte moins de lumière que les cellules de protéines à l'intérieur, de réduire NPQ tout en maintenant une forte absorption de photons accessoires. Nous mettrons l'accent sur la modification de la quantité de la récolte Light Complex 2 (LH2) par la réglementation de la pucB / A gènes qui codent pour les deux sous-unités du complexe. LH2 absorbe un maximum de photons à la longueur d'onde de 842 nm et des entonnoirs de conversion de l'énergie à LH1 et le centre réactionnel. Le ratio des complexes LH2 pour LH1 naturellement varie de 3,0 à 6,7 en fonction de diverses conditions de luminosité (Scheuring et al., 2005).Nous proposons que, si ce ratio de LH2 de LH1 est modifié l'ordre de 0-7 ou plus en réponse à l'intensité de la lumière incidente, la photosynthèse l'efficacité et la productivité d'une culture de R. sphaeroides mai être maximisée.
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Resultats

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Conclusion

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