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J-GLOBAL ID：201802285932706873   整理番号：18A0966734

Corynebacterium glutamicumからのグルタミン酸合成特徴導入によるBacillus amyloliquefaciensにおけるポリ-γ-グルタミン酸生産の増強【JST・京大機械翻訳】

Enhancing poly-γ-glutamic acid production in Bacillus amyloliquefaciens by introducing the glutamate synthesis features from Corynebacterium glutamicum

著者 (17件)： Feng Jun (Key Laboratory of Molecular Microbiology and Technology for Ministry of Education, Nankai University, Tianjin, China) ,  Feng Jun (Key Laboratory of Biomedical Information Engineering of Ministry of Education, School of Life Science and Technology, Xi’an Jiaotong University, Xi’an, China) ,  Feng Jun (Department of Biosystems Engineering, Auburn University, Auburn, USA) ,  Feng Jun (State Key Laboratory of Medicinal Chemical Biology, Nankai University, Tianjin, China) ,  Quan Yufen (Key Laboratory of Molecular Microbiology and Technology for Ministry of Education, Nankai University, Tianjin, China) ,  Gu Yanyan (Key Laboratory of Molecular Microbiology and Technology for Ministry of Education, Nankai University, Tianjin, China) ,  Gu Yanyan (Department of Biosystems Engineering, Auburn University, Auburn, USA) ,  Liu Fenghong (Key Laboratory of Molecular Microbiology and Technology for Ministry of Education, Nankai University, Tianjin, China) ,  Huang Xiaozhong (Key Laboratory of Molecular Microbiology and Technology for Ministry of Education, Nankai University, Tianjin, China) ,  Shen Haosheng (Key Laboratory of Molecular Microbiology and Technology for Ministry of Education, Nankai University, Tianjin, China) ,  Dang Yulei (Key Laboratory of Molecular Microbiology and Technology for Ministry of Education, Nankai University, Tianjin, China) ,  Cao Mingfeng (Department of Chemical and Biological Engineering, Iowa State University, Ames, USA) ,  Gao Weixia (Key Laboratory of Molecular Microbiology and Technology for Ministry of Education, Nankai University, Tianjin, China) ,  Lu Xiaoyun (Key Laboratory of Biomedical Information Engineering of Ministry of Education, School of Life Science and Technology, Xi’an Jiaotong University, Xi’an, China) ,  Wang Yi (Department of Biosystems Engineering, Auburn University, Auburn, USA) ,  Song Cunjiang (Key Laboratory of Molecular Microbiology and Technology for Ministry of Education, Nankai University, Tianjin, China) ,  Wang Shufang (State Key Laboratory of Medicinal Chemical Biology, Nankai University, Tianjin, China)
資料名： Microbial Cell Factories (Web)  (Microbial Cell Factories (Web))
巻： 16  号： 1  ページ： 88  発行年： 2017年 
JST資料番号： U7049A  ISSN： 1475-2859  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： 【背景】ポリ-γ-グルタミン酸(γ-PGA)は,その唯一の前駆体としてグルタミン酸塩を有する価値あるポリマーである。細胞内グルタミン酸合成の増強は,特にグルタミン酸非依存性γ-PGA産生株に対して,γ-PGA生産の改善のための非常に重要な戦略である。Corynebacterium glutamicumは工業的グルタミン酸生産に長く使用されており,グルタミン酸合成のためのいくつかのユニークな特徴を示している。したがって,γ-PGA産生株へのこれらの代謝特性の導入は,細胞内グルタミン酸アベイラビリティの増加,したがって最終的なγ-PGA生産をもたらす可能性がある。【結果】本研究において,C.glutamicumからの独特のグルタミン酸合成特性を,グルタミン酸非依存性γ-PGA生産Bacillus amyloliquefaciens NK-1株に導入した。省エネNADPH依存性グルタミン酸デヒドロゲナーゼ(NADPH-GDH)経路を導入した後に,NK-1(pHT315-gdh)株はγ-PGA生産においてわずかに増加(9.1%)を示した。さらに,α-オキソグルタル酸デヒドロゲナーゼ複合体(ODHC)の発現を制御するための最適化代謝トグルスイッチを,グルタミン酸が活発に生産された時に,C.glutamicumにおけるODHCが完全に阻害されることが以前に示されたので,NK-1株に導入した。得られたNK-PO1(pHT01-xylR)株は,NK-1株より66.2%高いγ-PGA産生を示した。しかしながら,これらの2つの戦略(NADPH-GDH経路と代謝トグルスイッチの両方を導入する)のさらなる組合せは,γ-PGA生産のさらなる増加をもたらさなかったが,むしろ,得られたγ-PGA生産は,NK-1株のそれよりも低かった。結論:B.amyloliquefaciensにおけるγ-PGA生産を改善するための新しい代謝工学戦略を提案した。NADPH-GDH経路の導入によるNK-1(pHT315-gdh)株はγ-PGA生産において9.1%の改善を示した。ODHCの発現を制御するための代謝トグルスイッチの導入によるNK-PO1(pHT01-xylR)株は,NK-1株より66.2%高いγ-PGA産生を示した。本研究は,微生物細胞工場における標的生成物を改善するための新しい戦略を提案した。Copyright 2018 The Author(s). All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 省エネルギー ,  前駆体 ,  アベイラビリティ ,  オキソグルタル酸デヒドロゲナーゼ ,  微生物 ,  重合体 ,  最適化 ,  複合体 ,  グルタミン酸デヒドロゲナーゼ ,  *Bacillus amyloliquefaciens ,  代謝 ,  アミノ酸 ,  脂肪族アミン ,  脂肪族カルボン酸 ,  ジカルボン酸 ,  第一アミン
準シソーラス用語： 代謝工学 ,  トグルスイッチ ,  *Corynebacterium glutamicum , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (3件)： ポリ-γ-グルタミン酸 ,  NADPH依存性グルタミン酸デヒドロゲナーゼ ,  代謝トグルスイッチ

分類 (2件)： 代謝と栄養  (EG03054K) ,  微生物代謝産物の生産  (FK03020A)

物質索引 (1件)： グルタミン酸

引用文献 (32件)：

• Appl Biochem Biotechnol; Biochemistry and molecular genetics of poly-γ-glutamate synthesis; M Ashiuchi, H Misono; 59; 2002; 9-14; CR1;
• Appl Microbiol Biotechnol; Biosynthesis and chemical reactions of poly(amino acid)s from microorganisms; M Kunioka; 47; 1997; 469-475; 10.1007/s002530050958; CR2;
• Bioresour Technol.; The production of poly(γ-glutamic acid) from microorganism and its various applications; IL Shih, YT Van; 79; 2001; 207-225; 10.1016/S0960-8524(01)00074-8; CR3;
• Bioresour Technol; Glutamic acid independent production of poly-γ-glutamic acid by Bacillus amyloliquefaciens LL3 and cloning of pgsBCA genes; MF Cao, WT Geng, L Liu, CJ Song, H Xie, WB Guo, YH Jin, SF Wang; 102; 2011; 4251-4257; 10.1016/j.biortech.2010.12.065; CR4;
• J Gen Appl Microbiol; Studies on the amino acid fermentation. Part 1. Production of l-glutamic acid by various microorganisms; S Kinoshita, S Udaka, M Shimono; 3; 1957; 193-205; 10.2323/jgam.3.193; CR5;

タイトルに関連する用語 (4件)： Corynebacterium ,  グルタミン酸 ,  Bacillus ,  増強