Burada bir protokol proton taşıma dış membran cytochromes Shewanella Corynebacterium Bay-1'karmaşık yoluyla ekstraselüler elektron taşıma oranı katkısını çalışmaya bütün hücreli elektrokimyasal deneyler mevcut.
Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.
Yöntem makalesi
Elektrokimyasal algılama döteryum Kinetik izotop etkisi üzerinde ekstraselüler elektron taşıma Shewanella Corynebacterium Bay-1
Bu makalede
Özet
Özet
Doğrudan celektrokimyasal tespiti-yazın bakteriyel dış membran gömülü sitokrom kompleksleri (dış membran c-sitokrom kompleksleri; yazın OM c- Cyts) son zamanlarda roman bütün hücreli analitik yöntem bakteriyel hücre dış elektron ulaşım solunum zincirindeki karakterize olarak ortaya, ekstrasellüler elektron taşıma (EET) anılacaktır. Yol ve Kinetik elektron akışı EET reaksiyon sırasında araştırdık iken, katyon taşıma EET ile ilişkili etkisini incelemek için bir bütün-hücre elektrokimyasal yöntem henüz oluşturulmadı. Bu da çalışmanın, döteryum Kinetik izotop etkisi (KIE) EET OM cile incelemek için biyokimyasal bir teknik - Cyts modeli mikrop, Shewanella Corynebacterium Bay-1, kullanarak açıklanan örneğidir. EET ile OM c- Cyts mikrobiyal geçerli üretim hızı sınırlaması adım olarak davranıyorsa KIE EET süreci üzerinde elde edilebilir. Bu amaçla, D2O, eklenmesi önce süpernatant çözüm elektron verici ters yönde metabolik reaksiyonların hızı desteği ve planktonik hücreleri bir üniforma kaldırmak için yeterli miktarda içeren taze medya ile değiştirildi monolayer biyofilm çalışma elektrot üzerinde. Hızı sınırlaması onaylamak için alternatif yöntemler adım mikrobiyal geçerli üretimde EET OM caracılığıyla olarak - Cyts da açıklanmaktadır. Proton taşıma Kinetik soruşturma için bütün hücreli elektrokimyasal testin bizim tekniği diğer electroactive mikrobiyal suşları için uygulanabilir.
Giriş
Doğrudan sağlam bir bakteri hücre bir Redoks protein karakterize etmek için elektrokimyasal teknikler S. Corynebacterium Bay-1 veya Geobacter sulfurreducens PCA gibi metal azaltarak mikrobiyal suşları keşfinden beri son zamanlarda ortaya çıkmıştır, hangi dış membran c tipi sitokrom kompleksleri (OM c-Cyts) hücre dış1,2,3,4,5' e maruz var. COM - Cyts solunum zinciri elektron taşıma extracellularly bulunan katı yüzeyler için aracılık. Bu aktarım için hücre dışı elektron taşıma (EET)1,6 adlandırılır ve mikrobiyal yakıt hücreleri6gibi gelişmekte olan biyoteknoloji için kritik bir süreçtir. Bu nedenle, temel EET kinetik ve mekanizmaları ve mikrobiyal Fizyoloji onun bağlantı anlamak için OM c -Cyts araştırdık mikroskobu ile birlikte bütün hücreli elektrokimya4,7, kullanma 8 , 9, spektroskopi10,11ve moleküler biyoloji2,4. Buna ek olarak, katyon EET ilişkili taşıma, Örneğin, proton, canlı hücreler EET Kinetik üzerinde etkisini araştırmak için yöntemleri pek, proton taşıma bakteri membranları kritik bir rol almakla genelinde rağmen kurulmuştur sinyal, Homeostazı, enerji üretim12,13,ve14. Mevcut çalışma, biz proton taşıma EET Kinetik hızı sınırlaması adımda tanımlaması gerektirir bütün hücreli elektrokimyasal ölçüler kullanarak S. Corynebacterium Bay-1 hücrenin üzerinde etkisini incelemek için bir teknik tarif mikrobiyal geçerli üretim15.
Proton taşıma ilişkili EET Tarih katkısını değerlendirmek için bir doğrudan döteryum Kinetik izotop etkisi (KIE) yoludur. KIE elektron transferi Kinetik proton taşıma elektron transferi Kinetik16etkisini temsil eden yedek proton döteryum iyonları ile üzerine değişiklik gözlemlenebilir gibidir. KIE kendisi teori de arıtılmış enzimler17ile elektrokimyasal ölçüler kullanarak kurulan olmamıştı. Geçerli üretim S. Corynebacterium Bay-1 birden çok, farklı ve dalgalanan işlemleri18sonuç beri Ancak, biri sadece EET hızı sınırlaması işlem olarak belirleyemez. KIE proton taşıma süreçleri EET ile birleştiğinde gözlemlemek için biz mikrobiyal geçerli üretim ile elektron taşıma OM cile sınırlıdır onaylamanız gerekir - Cyts elektrot için. Bu amaçla, biz taze orta laktat yüksek bir konsantrasyon en uygun pH ve sıcaklık koşullarında KIE ölçüm önce bir elektron donör olarak içeren süpernatant çözüm yerine; Bu değiştirme iki rolden servis: (1) için EET göre ters yönde metabolik süreçleri oranı gelişmiş ve (2) S. Corynebacterium Bay-1 üzerinde çalışma elektrot (monolayer biyofilm serbest süpernatant Yüzme hücrelerde ihmal indiyum teneke katkılı oksit (ITO) elektrot). Sunulan ayrıntılı iletişim kuralı korumak ve EET işlem oranı belirleme adım olduğunu doğrulayın yeni uygulayıcıları yardımcı olmak içindir.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Protokol
1. S. Corynebacterium Bay-1 bir Ito elektrot (şekil 1)'in Monolayer biyofilm oluşumu
Not: elektrokimyasal reaktör diğer mikroplar ile kontaminasyonu önlemek için tüm medya, uygular ve elektrokimyasal reaktör bileşenlerini önceden sterilize. Ne zaman tüm yordamları S. Corynebacterium Bay-1 hücreleri kullanarak ve elektrokimyasal reaktörler inşa, temiz bir bankta yapılmalıdır.
- S. Corynebacterium Bay-1 hücreleri tarımı
Not: S. Corynebacterium Bay-1 monolayer biyofilm kuruldu bir ITO koşulları aşağıdaki elektrot daha önce4bildirdi.- S. Corynebacterium Bay-1 hücrelerin büyümesine S. Corynebacterium Bay-1 LB orta (20 g/L) 160 rpm'de sallayarak ile aerobik koşullarda 24 h 30 ° C'de 15 mL içine Luria-Bertani (LB) (20 g/L) ve bacto agar (15 g/L) oluşan bir agar plaka üzerinde yetiştirilen bir koloni ekleyin.
- Hücre süspansiyon vasıl 6000 × g 10 dk santrifüj kapasitesi ve sonuç hücre Pelet tanımlanmış orta (pH 7.8) 15 mL resuspend (DM: NaHCO3 [2.5 g/M], CaCl2·2H2O [0,08 g/M], NH4Cl [1.0 g/M], MgCl2· 6 H2O [0.2 g/M], NaCl [10 g/L] ve 2-[4-(2-hydroxyethyl)-1-piperazinyl] ethanesulfonic asit [HEPES; 7.2 g/M]), 10 mM laktat ve 0.5 g/L Maya ekstresi, karbon kaynağı olarak ilave ve eser elementler S. Corynebacterium Bay-1 için , sırasıyla.
- Daha fazla 160 rpm'de sallayarak ile hücre süspansiyon tükenmesiyle 30 ° C'de 12 h için yetiştirmek ve tekrar 6000 × g 10 dk. yıkama için de sonuç hücre Pelet DM orta ile iki kez 6000 × g elektrokimyasal önce de 10 dakika aralıklarla tarafından santrifüj kapasitesi deneme.
- Üç elektrot elektrokimyasal reaktör (şekil 1) İnşaatı
- ITO substrat reaktör altındaki çalışma elektrot olarak koymak.
- Daha sonra bir cam silindir (çapı 2 cm) ve politetrafloroetilin (PTFE) kapak yerleştirin. Sonra Ag/AgCl (doymuş KCl) ve platin tel santraline başvuru ve sayaç elektrotlar, sırasıyla ekleyin.
Not: çözüm ve hava kaçağı önlemek için her bir bileşen arasındaki Bütil kauçuk sayfası ekleyin. - DM 4.0 mL 10 mM laktat ile desteklenmiş ve 0.5 g/L Maya elektrokimyasal santraline ayıklamak ekleyin.
- Elektrokimyasal reaktör üzerinden hiçbir sızıntı olduğunu onayladıktan sonra azot gazı elektrokimyasal reaktör üzerinde 20 dk anaerobik koşullar elektrokimyasal reaktör içinde korumak için içine akışı.
Not: elektrokimyasal santraline akar önce diğer mikroplar ile kontaminasyonu önlemek için gaz filtre. - Elektrokimyasal reaktör bir potansiyostat bağlamak ve 0,4 V uygulamak (Standart hidrojen elektrodu karşı o) ITO elektrot için elektrokimyasal reaktör sıcaklığı 30 ° C'de bir harici su dolaşım sistemi kullanarak tutmak.
Not: harici elektrik alan etkisini önlemek için elektrokimyasal reaktör Faraday kafesi içinde yer almalıdır.
- S. Corynebacterium Bay-1 hücreleri (Resim 1 ve Şekil 2) elektrokimyasal ekimi
- Adım 1.1 1.43 600 optik bir yoğunluğunun elde süspansiyon hücre yoğunluğu ayarlamak nm (OD600) 10 mM laktat ve 0.5 g/L Maya tarafından desteklenen DM ile ayıklayın.
Not: doğru OD600elde etmek için OD600 ≤ 0,8 hücre süspansiyon 1.43 OD600 ayarlama önce UV-VIS Spektrometre için geçerli. - Bir Ģırınga kullanarak enjeksiyon bağlantı noktası üzerinden elektrokimyasal reaktör içine hücre süspansiyon 0.3 mL ekleyin: reaktör içinde OD600 0,1 için değiştirir.
Not: 0.3 mL hücre süspansiyon OD600 ile eklenmesi elektrokimyasal reaktör 4.3 ml 4.0 mL orta sonuçlarını bir OD600 ile çözüm içeren içine 1.43 = 0,1 =. Diğer reaktörler farklı birimleri ile kullanırken, hücre yoğunluğu hesaplanması gereklidir. - 0,4 V (SHE karşı) 25 h ITO elektrot, potansiyel uygulama devam.
Not: üretilen geçerli Şekil%2 50 daha az bir sapma sergileyen bir ITO elektrot üzerinde monolayer biyofilm oluşumu için emin olun.
- Adım 1.1 1.43 600 optik bir yoğunluğunun elde süspansiyon hücre yoğunluğu ayarlamak nm (OD600) 10 mM laktat ve 0.5 g/L Maya tarafından desteklenen DM ile ayıklayın.
2. yedek süpernatant ile 10 mM laktat (şekil 3) ile taze DM orta
- Potansiyel uygulamayı durdurmak ve elektrokimyasal reaktör potansiyostat ve su dolaşım sistemi çekin.
- Süpernatant ile 10 mM ile taze DM orta yerine laktat
- Oksijen ortamından kaldırmak için 10 mM laktat 20 dk ile DM içeren bir şişe içine azot gazı akışı.
- Yavaş yavaş tüm süpernatant akan altında bir Ģırınga kullanarak elektrokimyasal reaktör içinde kaldırmak azot gazı (şekil 3a, b).
Not: biyofilm ITO elektrot azot gazı tarafından bozulmaması için gaz sıvı yüzeyi üzerinde akışı gerekir. - Taze DM 10 mM laktat (şekil 3 c) kullanarak içeren 4.0 mL ekleyin.
Not: ITO elektrot biyofilm bozulmaması için yavaş yavaş elektrokimyasal reaktör duvar boyunca orta enjekte et. Islak biyofilm tutmak için orta hemen kaldırılması süpernatant sonra eklenmesi gerekir. Orta upto 1dk enjeksiyon süpernatant çıkarıldıktan sonra biyofilm geçerli üretimden S. Corynebacterium Bay-1'in etkisi yoktur. - Tüm elektrokimyasal reaktör duvarına bitişik süpernatant kaldırmak için elektrokimyasal reaktör eğik.
- Adımları 2.2.2-2.2.4 toplamda üç kez tekrarlayın.
- Gaz akışını durdurmak ve yeniden, 303 K., ITO elektrot 0,4 V (SHE karşı) uygulamak potansiyostat elektrokimyasal reaktör bağlanmak
3. KIE EET süreci (şekil 4) ölçmek için döteryum su ilavesi
- S. Corynebacterium Bay-1 monolayer biyofilm geçerli üretimden kararlı ve hızlı bir şekilde artırmaz onaylayın. Geçerli dik artarsa, geçerli bir %5 artış 10 dk içinde stabilize kadar bekleyin.
Not: Diğer mikrobiyal suşları kirlenme olmadan bir ITO elektrot üzerinde monolayer biyofilm oluşumu rDNA dizileri ve biyofilm bir ITO elektrot üzerinde bir tarama elektron mikroskobik görüntü olarak daha önce4rapor doğrulandı. Hızı sınırlama EET işlem tarafından onay için mekik elektron arabulucu 100 µM anthraquinone-1-Sülfonat (α-AQS) gibi ekleme etkisini izlemek. Temsilcisi sonuçları bölümüne bakın ve15 daha fazla bilgi için başvuru. - Anoksik (v/v) % 50 D2O 40 µL konsantrasyonu % 0,5 (v/v) D2O reaktör içinde öyle ki bir Ģırınga kullanarak elektrokimyasal reaktör içine ekleyin.
Not: D2O Ayrıca biyofilm için zarar görmesini önlemek için D2O drop-wise enjekte. - Cari sağlamlaştırmak bekleyin ve daha sonra D2O kadar %4.0 (v/v) ekler.
Not: aynı birimin H2O ek geçerli üretim üzerinde etkisini KIE değer (D2O ve H2O geçerli üretim oranı) elde etmek için kontrol edin.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Sonuçlar
0,4 V (SHE karşı) potansiyel uygulamasının 25 h sonra monolayer biyofilm çalışma elektrot daha önce bir tarama elektron mikroskobu ya da bir confocal mikroskobu4tarafından doğrulandı ITO cam kuruldu. S. Corynebacterium Bay-1'den geçerli üretim monolayer biyofilm oluşumu sırasında temsilcisi zaman tabii Şekil 2' de gösterilmiştir. Her ne kadar mevcut her ölçüm değiştirir, eğer monolayer biyofilm eşit oluşturulur üretilen geçerl...
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Tartışma
Bizim bütün hücreli elektrokimyasal tahlil protein elektrokimya ile karşılaştırıldığında çeşitli teknik avantajları vardır. Protein saflaştırma Multi-step zaman alıcı yordamlar gerektirir, bizim bütün hücreli yöntemi hücre kültürü sonra kendi kendine organize biyofilm oluşumu bir gün alır. OM carasında istikrarlı bir etkileşim elde etmek için - Cyts ve elektrot, biz sadece sterilizasyon ve elektrot yüzeyi Temizleme proteinler4, örneğin, Corynebacterium S. Bay-1 yönünü öz...
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Açıklamalar
Yazarlar ifşa gerek yok.
Teşekkürler
Bu eser mali özel olarak terfi araştırma--dan Japonya toplum için bilim promosyon (JSP'ler) KAKENHI Grant sayı 24000010, 17 H 04969 ve JP17J02602, bizi Office, deniz araştırma Global (N62909-17-1-2038) için bir Grant-in-Aid tarafından desteklenmiştir. Y.T. JSP'ler araştırma görevlisi ve önde gelen lisansüstü okulları (hak) için Program sayesinde JSP'ler tarafından desteklenen.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Malzemeler
| Ad | Şirket | Katalog numarası | Yorumlar |
|---|---|---|---|
| Cam silindir | N/A | N/A | Ismarlama, elektrokimyasal reaktör olarak kullanılır |
| PTFE kapak ve taban | N/A | N/A | Ismarlama, elektrokimyasal reaktörün kapağı ve temeli olarak kullanılır |
| Buthyl kauçuk | N/A | N/A | Ismarlama, elektrokimyasal reaktörün her bir bileşeni arasına yerleştirilir |
| Septa | GL Science | 3007-16101 | Elektrokimyasal reaktörün enjeksiyon portu olarak kullanılır |
| İndiyum kalay katkılı oksit (ITO) elektrot | GEOMATEC | No.0001 | Çalışma elektrotu olarak kullanılır, 5Ω/sq |
| Ag/AgCl KCl doymuş elektrot | HOKUTO DENKO | HX-R5 | Referans elektrot olarak kullanılır, Φ 0,30 mm |
| Platin tel | Nilaco Cooporation | PT-351325 | Karşı elektrot olarak kullanılır |
| Luria-Bertani (LB) Broth, Miller | Becton, Dichkinson and Company | 244620 | S. oneidensis MR-1 |
| Bacto agar | Becton, Dichkinson ve Şirketi | 214010 | |
| Antrakinon-1-sülfonat (α-AQS) | TCI | A1428 | |
| Flavin mononükleotid (FMN) | Wako | 184-00831 | |
| NaHCO3< / sub> | Wako | 191-01305 | Tanımlanmış ortam (DM) |
| CaCl2 ve orta nokta için kullanılır 2H < sub > 2 < / sub >O | Wako | 031-00435 | DM için kullanılır |
| NH 4< / sub>Cl | Wako | 011-03015 | DM |
| için kullanılırMgCl2 ve orta nokta; 6H < > 2 < / sub >O | Wako | 135-00165 | DM |
| NaCl | Wako | 191-01665 | kullanılır DM |
| 2 - [4- (2-hidroksietil) -1-piperazinil] etansülfonik asit (HEPES) | için kullanılır DOJINDO | 346-08235 | |
| Sodyum Laktat Çözeltisi | Wako | 195-02305 | |
| Bacto Maya Özü | Becton, Dichkinson ve Şirket | 212750 | |
| Döteryum oksit (D, %99,9) | Cambridge Isotope Laboratories, Inc. | DLM-4-PK | Kinetik izotop etkisi deneyleri için katkı |
| İnkübatör | TOKYO RIKAKIKAI CO., LTD. | LTI-601SD | Ön yetiştirme için kullanılır |
| Çalkalayıcı | TAITEC | NR-3 | Ön yetiştirme için kullanılır |
| Otoklav makinesi | TOMY SEIKO CO., LTD. | LSX-500 | Elektrokimyasal reaktörün ve ortamın sterilizasyonu için kullanılır |
| Temiz tezgah | SANYO | MCV-91BNF | Elektrokimyasal reaktörün ve ortamın diğer mikroplarla kirlenmesini önlemek için kullanılır |
| Santrifüj ayırıcı | Eppendorf | 5430R | 6000 kata kadar dönme hızı; g gereklidir |
| Azot gazı jeneratörü | Puequ CO., LTD. | PNTN-2 | Azot gazı silindiri gaz jeneratörü yerine de kullanılabilir |
| UV-vis spektrometresi | SHIMADZU | UV-1800 | Hücre yoğunluğunun optimizasyonu için kullanılır |
| Potansiyostat | BioLogic VMP3 | Biyofilm oluşumu ve kinetik izotop etkisi deneyleri için kullanılır | |
| TR-1A | GİBİ | TERMAL SU SIRKÜLATÖRÜ | Elektrokimyasal reaktörün sıcaklığının korunması için kullanılır |
| Faraday kafesi | HOKUTO DENKO | HS-201S | Elektrokimyasal deneyler için kullanılır |
Kaynaklar
- Nealson, K. H., Saffarini, D. Iron and Manganese in Anaerobic Respiration - Environmental Significance, Physiology, and Regulation. Annu. Rev. Microbiol. 48, 311-343 (1994).
- Bretschger, O., et al. Current production and metal oxide reduction by Shewanella oneidensis MR-1 wild type and mutants. Appl Environ Microb. 73 (21), 7003-7012 (2007).
- Richter, H., et al. Cyclic voltammetry of biofilms of wild type and mutant Geobacter sulfurreducens on fuel cell anodes indicates possible roles of OmcB, OmcZ, type IV pili, and protons in extracellular electron transfer. Energy Environ. Sci. 2 (5), 506-516 (2009).
- Okamoto, A., Nakamura, R., Hashimoto, K. In-vivo identification of direct electron transfer from Shewanella oneidensis MR-1 to electrodes via outer-membrane OmcA-MtrCAB protein complexes. Electrochim. Acta. 56 (16), 5526-5531 (2011).
- Strycharz, S. M., et al. Application of cyclic voltammetry to investigate enhanced catalytic current generation by biofilm-modified anodes of Geobacter sulfurreducens strain DL1 vs. variant strain KN400. Energy Environ. Sci. 4 (3), 896-913 (2011).
- Lovley, D. R. Bug juice: harvesting electricity with microorganisms. Nat. Rev. Microbiol. 4 (7), 497-508 (2006).
- Coursolle, D., Gralnick, J. A. Reconstruction of extracellular respiratory pathways for iron(III) reduction in Shewanella oneidensis strain MR-1. Front. Microbiol. 3, (2012).
- Franks, A. E., et al. Novel strategy for three-dimensional real-time imaging of microbial fuel cell communities: monitoring the inhibitory effects of proton accumulation within the anode biofilm. Energy Environ. Sci. 2 (1), 113-119 (2009).
- McLean, J. S., Ona, O. N., Majors, P. D. Correlated biofilm imaging, transport and metabolism measurements via combined nuclear magnetic resonance and confocal microscopy. ISME J. 2 (2), 121-131 (2008).
- Busalmen, J. P., Esteve-Nunez, A., Berna, A., Feliu, J. M. C-type cytochromes wire electricity-producing bacteria to electrodes. Angew. Chem. Int. Ed. 47 (26), 4874-4877 (2008).
- Nakamura, R., Ishii, K., Hashimoto, K. Electronic Absorption Spectra and Redox Properties of C Type Cytochromes in Living Microbes. Angew. Chem. Int. Ed. 48 (9), 1606-1608 (2009).
- Myers, C. R., Nealson, K. H. Respiration-Linked Proton Translocation Coupled to Anaerobic Reduction of Manganese(IV) and Iron(III) in Shewanella putrefaciens MR-1. J. Bacteriol. 172 (11), 6232-6238 (1990).
- Tokunou, Y., Hashimoto, K., Okamoto, A. Extracellular Electron Transport Scarcely Accumulates Proton Motive Force in Shewanella oneidensis MR-1. Bull. Chem. Soc. Jpn. 88 (5), 690-692 (2015).
- Okamoto, A., Tokunou, Y., Saito, J. Cation-limited kinetic model for microbial extracellular electron transport via an outer membrane cytochrome C complex. Biophysics and physicobiology. 13, 71-76 (2016).
- Okamoto, A., Tokunou, Y., Shafeer, K., Hashimoto, K. Proton Transport in the Outer-Membrane Flavocytochrome Complex Limits the Rate of Extracellular Electron Transport. Angew. Chem. Int. Ed. 56, 9082-9086 (2017).
- Hammes-Schiffer, S., Stuchebrukhov, A. A. Theory of Coupled Electron and Proton Transfer Reactions. Chem. Rev. 110 (12), 6939-6960 (2010).
- Cleland, W. W. The use of isotope effects to determine enzyme mechanisms. J Biol. Chem. 278 (52), 51975-51984 (2003).
- Kouzuma, A., Kasai, T., Hirose, A., Watanabe, K. Catabolic and regulatory systems in Shewanella oneidensis MR-1 involved in electricity generation in microbial fuel cells. Front. Microbiol. 6, (2015).
- Kushner, D. J., Baker, A., Dunstall, T. G. Pharmacological uses and perspectives of heavy water and deuterated compounds. Can. J Physiol. Pharm. 77 (2), 79-88 (1999).
- Xie, X. S., Zubarev, R. A. Effects of Low-Level Deuterium Enrichment on Bacterial Growth. Plos One. 9 (7), e102071(2014).
- Okamoto, A., Hashimoto, K., Nealson, K. H., Nakamura, R. Rate enhancement of bacterial extracellular electron transport involves bound flavin semiquinones. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 110 (19), 7856-7861 (2013).
- Edwards, M. J., et al. Redox Linked Flavin Sites in Extracellular Decaheme Proteins Involved in Microbe-Mineral Electron Transfer. Sci. Rep. 5, 11677(2015).
- Saito, J., Hashimoto, K., Okamoto, A. Flavin as an Indicator of the Rate-Limiting Factor for Microbial Current Production in Shewanella oneidensis MR-1. Electrochim. Acta. 216, 261-265 (2016).
- Guo, J. B., et al. Reduction of Cr(VI) by Escherichia coli BL21 in the presence of redox mediators. Bioresource Technol. 123, 713-716 (2012).
- Nealson, K., Saffarini, D., Moser, D., Smith, M. J. A Spectrophotometric Method for Monitoring Tactic Responses of Bacteria under Anaerobic Conditions. J Microbiol. Meth. 20 (3), 211-218 (1994).
- Myers, C. R., Myers, J. M. Cell surface exposure of the outer membrane cytochromes of Shewanella oneidensis MR-1. Lett. Appl. Microbiol. 37 (3), 254-258 (2003).
- Lower, B. H., et al. Antibody Recognition Force Microscopy Shows that Outer Membrane Cytochromes OmcA and MtrC Are Expressed on the Exterior Surface of Shewanella oneidensis MR-1. Appl. Environ. Microbiol. 75 (9), 2931-2935 (2009).
- Chen, X. X., Ferrigno, R., Yang, J., Whitesides, G. A. Redox properties of cytochrome c adsorbed on self-assembled monolayers: A probe for protein conformation and orientation. Langmuir. 18 (18), 7009-7015 (2002).
- McMillan, D. G. G., et al. The impact of enzyme orientation and electrode topology on the catalytic activity of adsorbed redox enzymes. Electrochim. Acta. 110, 79-85 (2013).
- Dinh, H. T., et al. Iron corrosion by novel anaerobic microorganisms. Nature. 427 (6977), 829-832 (2004).
- McGlynn, S. E., Chadwick, G. L., Kempes, C. P., Orphan, V. J. Single cell activity reveals direct electron transfer in methanotrophic consortia. Nature. 526 (7574), 531-535 (2015).
- Okamoto, A., Nakamura, R., Nealson, K. H., Hashimoto, K. Bound Flavin Model Suggests Similar Electron-Transfer Mechanisms in Shewanella and Geobacter. Chemelectrochem. 1 (11), 1808-1812 (2014).
- Okamoto, A., Hashimoto, K., Nealson, K. H. Flavin Redox Bifurcation as a Mechanism for Controlling the Direction of Electron Flow during Extracellular Electron Transfer. Angew. Chem. Int. Ed. 53 (41), 10988-10991 (2014).
- Tokunou, Y., Hashimoto, K., Okamoto, A. Acceleration of Extracellular Electron Transfer by Alternative Redox-Active Molecules to Riboflavin for Outer-Membrane Cytochrome c of Shewanella oneidensis MR-1. J Phys. Chem. C. 120 (29), 16168-16173 (2016).
- Rowe, A. R., et al. Tracking electron uptake from a cathode into Shewanella cells: implications for generating maintenance energy from solid substrates. bioRxiv. , 116475(2017).
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Yeniden basım ve izinler
