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J-GLOBAL ID：200902287115789200   整理番号：08A0940499

嫌気性および微小好気性条件下でのEscherichia coliの代謝に及ぼすarcAとarcB遺伝子破壊の影響

Effects of arcA and arcB genes knockout on the metabolism in Escherichia coli under anaerobic and microaerobic conditions

著者 (3件)： NIZAM Syed Asif (Dep. of Bioscience and Bioinformatics, Kyushu Inst. of Technol., Iizuka, Fukuoka 820-8502, JPN) ,  SHIMIZU Kazuyuki (Dep. of Bioscience and Bioinformatics, Kyushu Inst. of Technol., Iizuka, Fukuoka 820-8502, JPN) ,  SHIMIZU Kazuyuki (Inst. of Advanced Bioscience, Keio Univ., Tsuruoka, Yamagada 997-001, JPN)
資料名： Biochemical Engineering Journal  (Biochemical Engineering Journal)
巻： 42  号： 3  ページ： 229-236  発行年： 2008年12月01日 
JST資料番号： W1014A  ISSN： 1369-703X  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： Escherichia coliでは,Arc系はArcAとArcBが構成する2成分制御系である。この検討では,E.coliのTCAサイクル活性化に及ぼすarcAとarcB遺伝子破壊の影響を嫌気性および微小好気性条件下で検討した。嫌気性条件下では,親株と比較してarcB変異体に対して,高乳酸生成に伴うTCAサイクルの調節並びにLDH調節が強化された。arcB変異体でのPDHcをコードするaceE,aceFおよびlpdA遺伝子の調節低下とPflの低活性に由来して,嫌気的条件下では解糖並びに酸化的ペントースリン酸経路の調節が低下する。硝酸塩を添加した場合には,arcB変異体の低目の乳酸生成に伴って酸化還元状態が変化することにより,TCAサイクル酵素類は更に調節が強化される。嫌気的条件の場合とは異なり,aceE,FおよびlpdA遺伝子がコードするPDHc活性増大に部分的に由来して,微好気的条件下では解糖系が活性化される。微好気的条件下では,TCAdサイクル遺伝子並びにその対応酵素が親株と比較してarcB変異体では調節が強化された。これらの特性はarcB変異体と比較してarcA変異体では一層強化された。TCAサイクルの調節強化並びにcydB遺伝子発現の調節低下がarcA/B変異体での酸化還元状態を高目にし,,それが逆にTCAサイクルを抑制した。そしてニコチン酸(NA)の添加によりTCAサイクルは更に増強した。Copyright 2008 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.

シソーラス用語： 嫌気性 ,  好気性 ,  *大腸菌 ,  *糖質代謝 ,  タンパク質 ,  クエン酸サイクル ,  遺伝子 ,  *遺伝子破壊 ,  突然変異体 ,  解糖 ,  ペントースリン酸サイクル ,  硝酸塩 ,  酵素 ,  チトクロームb ,  遺伝子発現 ,  代謝調節 ,  カルボン酸 ,  窒素複素環化合物 ,  脂肪族アルコール ,  脂肪族カルボン酸 ,  第二アルコール ,  ヒドロキシ酸 ,  ビタミンB群
準シソーラス用語： Arc ,  arcA遺伝子 ,  酸化還元状態 ,  微好気性

分類 (2件)： 代謝と栄養  (EG03054K) ,  遺伝子操作  (EC02050B)

物質索引 (2件)： ニコチン酸 ,  乳酸

引用文献 (47件)：

• D.P. Clark, The fermentation pathways of Escherichia coli, FEMS Microbiol. 5 (1989) 223-234.
• H. Holms, Flux analysis and control of central metabolic pathways in Escherichia coli, FEMS Microbiol. 19 (1996) 85-116.
• S. Alexeeva, B. de Km, G. Sawers, K.J. Hellingwerf, MJ.T. de Mattos, Effects of limited aeration and of the ArcAB system on intermediary pyruvate catabolism in Escherichia coli,J. Bacteriol. 182 (2000) 4934-4940.
• M. Hayashi, T. Miyoshi, S. Takashina, T. Unemoto, Purification of NADH-ferricyanide dehydrogenase and NADH-quinone reductase from Escherichia coli membranes and their roles in the respiratory chain, Biochim. Biophys. 977 (1989) 62-69.
• K. Matsushita, T. Ohnishi, H.R. Kaback, NADH-ubiquinone oxidoreductases of the Escherichia coli aerobic respiratory chain, Biochemistry 26 (1987) 7732-7737.

タイトルに関連する用語 (6件)： 嫌気性 ,  微小 ,  好気性条件 ,  Escherichia ,  代謝 ,  遺伝子破壊