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Phylogenetic diversity of NO reductases,new tools for nor monitoring,and insights into N_(2)O production in natural and engineered environments

引用

Frontiers of Environmental Science & Engineering 2022年第10期16卷 23-37页

作者： Sung-Geun Woo Holly L.Sewell Craig S.Criddle Department of Civil and Environmental Engineering Stanford UniversityStanfordCA 94305USA NSF Engineering Research Center Re-Inventing the Nation's Urban Water Infrastructure(ReNUWIt)Stanford UniversityStanfordCA 94305USA

Nitric oxide reductases(NORs)have a central role in denitrification,detoxification of nitric oxide(NO)in host-pathogen interactions,and NO-mediated cell-cell *** this study,we focus on the phylogeny and detection of qNOR and cNOR genes because of their nucleotide sequence similarity and evolutionary relatedness to cytochrome oxidases,their key role in denitrification,and their abundance in natural,agricultural,and wastewater *** also include nitric oxide dismutase(NOD)due to its similarity to *** 548 nor sequences from publicly accessible databases and sequenced isolates from N2O-producng bioreactors,we constructed phylogenetic trees for 289 qnor/nod genes and 259 cnorB *** trees contain evidence of horizontal gene transfer and gene duplication,with 13.4%of the sequenced strains containing two or more nor *** aligning amino acid sequences for qnor+cnor,qnor,and cnor,we identified four highly conserved regions for NOR and NOD,including two highly conserved histidine residues at the active site for qNOR and *** this approach,we identified conserved sequences for:1)all nor(nor-universal);2)all qnor(qnor-universal)and all cnor(cnor-universal);3)qnor of Comamonadaceae;4)Clade-specific sequences;and 5)nod of Candidates Methylomirabilis *** of primer performance were confirmed experimentally.

关键词： N_(2)O Greenhouse gas NO reductase no dismutase Primer Crystal structure

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