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J-GLOBAL ID：201802260948181267   整理番号：18A0569164

Escherichia coli中のイソプレノイドの工業生産に向けて:染色体に組み込まれたメバロン酸経路のCRISPR-Cas9に基づく最適化から学んだ教訓【Powered by NICT】

Toward industrial production of isoprenoids in Escherichia coli: Lessons learned from CRISPR-Cas9 based optimization of a chromosomally integrated mevalonate pathway

著者 (24件)： Alonso-Gutierrez Jorge (Joint BioEnergy Institute (JBEI), Emeryville, California) ,  Alonso-Gutierrez Jorge (Biological Systems and Engineering Division, Lawrence Berkeley National Laboratory, Berkeley, California) ,  Koma Daisuke (Joint BioEnergy Institute (JBEI), Emeryville, California) ,  Koma Daisuke (Biological Systems and Engineering Division, Lawrence Berkeley National Laboratory, Berkeley, California) ,  Koma Daisuke (Osaka Municipal Technical Research Institute, Osaka, Japan) ,  Hu Qijun (Joint BioEnergy Institute (JBEI), Emeryville, California) ,  Hu Qijun (Biological Systems and Engineering Division, Lawrence Berkeley National Laboratory, Berkeley, California) ,  Yang Yuchen (Joint BioEnergy Institute (JBEI), Emeryville, California) ,  Yang Yuchen (Biological Systems and Engineering Division, Lawrence Berkeley National Laboratory, Berkeley, California) ,  Chan Leanne J. G. (Joint BioEnergy Institute (JBEI), Emeryville, California) ,  Chan Leanne J. G. (Biological Systems and Engineering Division, Lawrence Berkeley National Laboratory, Berkeley, California) ,  Petzold Christopher J. (Joint BioEnergy Institute (JBEI), Emeryville, California) ,  Petzold Christopher J. (Biological Systems and Engineering Division, Lawrence Berkeley National Laboratory, Berkeley, California) ,  Adams Paul D. (Joint BioEnergy Institute (JBEI), Emeryville, California) ,  Adams Paul D. (Molecular Biophysics and Integrated Bioimaging Division, Lawrence Berkeley National Laboratory, Berkeley, California) ,  Vickers Claudia E. (Australian Institute for Bioengineering and Nanotechnology, The University of Queensland, St. Lucia, Queensland, Australia) ,  Nielsen Lars K. (Australian Institute for Bioengineering and Nanotechnology, The University of Queensland, St. Lucia, Queensland, Australia) ,  Keasling Jay D. (Joint BioEnergy Institute (JBEI), Emeryville, California) ,  Keasling Jay D. (Biological Systems and Engineering Division, Lawrence Berkeley National Laboratory, Berkeley, California) ,  Keasling Jay D. (The Novo Nordisk Foundation Center for Biosustainability, Technical University of Denmark, Horsholm, Denmark) ,  Keasling Jay D. (Department of Chemical and Biomolecular Engineering, University of California, Berkeley, California) ,  Keasling Jay D. (Department of Bioengineering, University of California, Berkeley, California) ,  Lee Taek S. (Joint BioEnergy Institute (JBEI), Emeryville, California) ,  Lee Taek S. (Biological Systems and Engineering Division, Lawrence Berkeley National Laboratory, Berkeley, California)
資料名： Biotechnology and Bioengineering  (Biotechnology and Bioengineering)
巻： 115  号： 4  ページ： 1000-1013  発行年： 2018年 
JST資料番号： D0019A  ISSN： 0006-3592  CODEN： BIBIAU  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： Escherichia coliは工学天然及び異種経路により異なる化学物質の生産のための選択の生物であった。本研究では,同時にイソプレノイドのための産業基盤としてのE.coliに関連する主要な問題のいくつかを,スクロースで増殖できないこと,毒性メバロン酸(MVA)経路中間体上での内因性制御の欠如,および制限され経路工学染色体へを含んでいた。概念の証明として,著者らは染色体への及びストレス応答制御下で異種MVA経路を発現することによりcscAKBオペロンを統合することにより,スクロースからイソプレノイドビサボレンを生産することができる大腸菌DH1株を作成した。全経路は染色体に組み込まれた場合には生産レベルはプラスミド発現と比較して劇的に低下した。染色体に組込まれたMVA経路を最適化するために,プロモーター配列に代わる迅速かつ体系的にCRISPR-Cas9系を確立した。この戦略は,高い経路発現とビサボレン生産の5倍の改善をもたらした。より興味深いことに,著者らは染色体組込経路の代謝工学に関連するいくつかの課題を理解し,対処するためにプロテオミクスデータセットを解析した。プラスミド最適化オペロンを統合するゲノムに最適運転は簡単な仕事ではなく,染色体に貧弱な工学選択は細胞死よりむしろ低力価の結果につながる可能性があることを示した。これらの結果に基づいて,著者らはまた染色体代謝工学のための方向を提案した。Copyright 2018 Wiley Publishing Japan K.K. All Rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【Powered by NICT】

シソーラス用語： *大腸菌 ,  毒性 ,  ゲノム ,  オペロン ,  細胞死 ,  *染色体 ,  プロモーター領域 ,  プラスミド ,  *テルペノイド ,  *最適化 ,  脂環式炭化水素 ,  不飽和炭化水素 ,  ポリエン ,  脂肪族アルコール ,  脂肪族カルボン酸 ,  ジオール ,  ヒドロキシ酸
準シソーラス用語： 代謝工学 ,  *Cas9 ,  *CRISPR配列 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (6件)： バイオ燃料 ,  染色体工学 ,  CRISPR-Cas9 ,  大腸菌DH1 ,  メバロン酸経路 ,  しょ糖利用

分類 (1件)： 遺伝子操作  (EC02050B)

物質索引 (2件)： ビサボレン ,  メバロン酸

タイトルに関連する用語 (8件)： Escherichia ,  イソプレノイド ,  工業 ,  染色体 ,  メバロン酸経路 ,  CRISPR-Cas9 ,  最適化 ,  教訓