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J-GLOBAL ID：201502220880401351   整理番号：15A0762683

Hypocrea jecorinaのグリコシルヒドロラーゼファミリー7のセロビオヒドロラーゼの構成的発現システム

A constitutive expression system for glycosyl hydrolase family 7 cellobiohydrolases in Hypocrea jecorina

著者 (8件)： LINGER Jeffrey G (National Renewable Energy Lab., CO, USA) ,  TAYLOR Larry E (National Renewable Energy Lab., CO, USA) ,  BAKER John O (National Renewable Energy Lab., CO, USA) ,  WALL Todd Vander (National Renewable Energy Lab., CO, USA) ,  HOBDEY Sarah E (National Renewable Energy Lab., CO, USA) ,  PODKAMINER Kara (National Renewable Energy Lab., CO, USA) ,  HIMMEL Michael E (National Renewable Energy Lab., CO, USA) ,  DECKER Stephen R (National Renewable Energy Lab., CO, USA)
資料名： Biotechnology for Biofuels (Web)  (Biotechnology for Biofuels (Web))
巻： 8  号： Mar  ページ： 8:45 (WEB ONLY)  発行年： 2015年03月 
JST資料番号： U7022A  ISSN： 1754-6834  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： バックグラウンド:産業規模のセルラーゼの主要な生産者の1種は子嚢菌類の真菌Hypocrea jecorinaで,本種は多様なセルロース分解酵素を大量に作出,分泌する。最も重要なバイオマス分解酵素を一つあげるとすると,それはセルロース解重合に高い酵素活性を示すセロビオヒドロラーゼI(cbh1またはCel7A)であると考えられる。しかし,異種発現系によりネイティブな特性を有するCel7Aを生産することは困難であることが明らかになった。本研究で私たちは,グリコシルヒドロラーゼ7ファミリーから異種セロビオヒドロラーゼの生産と分泌の役に立つH.jecorina(Trichoderma reesei)の蛋白質発現系を開発する。糸状性菌類の異種蛋白質発現における先行研究に基づき,私たちはネイティブなエノラーゼの構成的プロモーターをネイティブなcbh1シグナル配列と一体化した。結果:Cel7Aの発現を駆動する構成的エノラーゼプロモーターは,グルコースによる成長を可能にし,ネイティブなセルラーゼ系の抑制をもたらし,バックグラウンドのendo-および他のセルラーゼ活性を大幅に低下させ,組換体蛋白質の精製を大幅に簡素化することができた。このシステムをH.jecorinaのcbh1欠損株に導入することにより,組換え型のCel7A蛋白質のみの生産を確保することができた。2つの異なる形質転換体のコロニー形態が観察され,これらは高い蛋白質生産,あるいは無効な蛋白質生産と関連していた。‘速い’形質転換体の産生レベルは,連続攪拌発酵槽の中で増殖した場合,H.jecorinaのネイティブなQM6a株とほぼ同等で,通常10~30mg/Lであった。‘遅い’形質転換体ではCel7A生産が認められなかった。精製した組換Cel7A蛋白質の前処理したトウモロコシ茎における比活性および熱安定性とグリコシル化レベルはネイティブな蛋白質と同等であった。グルコースで成長した株から精製したCel7Aは,非常に堅実な比活性を示した。乳糖で成長した同じ株から精製されたCel7Aの活性は,かなり大きな変動を示した。結論:バックグラウンドにおけるセルラーゼ誘導を除去することにより,乳糖で誘導する従来のcbh1プロモータシステムと比べてはるかに堅実な比活性の測定値が得られた。この発現系は,工業的なセルラーゼ生産のホストであるH.jecorinaにおける遺伝子発現,および変異体や系統学的に多様のセロビオヒドロラーゼの比較のための強力なツールとなる。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： *ボタンタケ属 ,  グリコシド結合ヒドロラーゼ ,  *セロビオヒドロラーゼ ,  遺伝子発現 ,  解重合 ,  Trichoderma reesei ,  *タンパク質合成 ,  分子遺伝現象 ,  エノラーゼ ,  プロモーター領域 ,  シグナルペプチド
準シソーラス用語： *Hypocrea jecorina ,  グリコシルヒドロラーゼ ,  シグナル配列 ,  *バイオマス糖化 ,  プロモーター ,  *異種発現

分類 (4件)： 微生物酵素の生産  (FK03030L) ,  生物燃料及び廃棄物燃料  (LB02020Y) ,  遺伝子操作  (EC02050B) ,  酵素生理  (EG03052C)

タイトルに関連する用語 (5件)： Hypocrea ,  グリコシルヒドロラーゼ ,  ファミリー ,  セロビオヒドロラーゼ ,  構成的発現