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J-GLOBAL ID：201902277151740071   整理番号：19A1632587

効率的イヌリン加水分解のためのコドン最適化,プロモーターの選択および高細胞密度発酵によるKluyveromyces marxianusによるイヌリナーゼ超生産【JST・京大機械翻訳】

Inulinase hyperproduction by Kluyveromyces marxianus through codon optimization, selection of the promoter, and high-cell-density fermentation for efficient inulin hydrolysis

著者 (7件)： Zhang Yu (Key Laboratory of Marine Genetics and Breeding, Ministry of Education, Ocean University of China, Qingdao, China) ,  Li Yan-Feng (Key Laboratory of Marine Genetics and Breeding, Ministry of Education, Ocean University of China, Qingdao, China) ,  Chi Zhe (Key Laboratory of Marine Genetics and Breeding, Ministry of Education, Ocean University of China, Qingdao, China) ,  Liu Guang-Lei (Key Laboratory of Marine Genetics and Breeding, Ministry of Education, Ocean University of China, Qingdao, China) ,  Jiang Hong (Key Laboratory of Marine Genetics and Breeding, Ministry of Education, Ocean University of China, Qingdao, China) ,  Hu Zhong (Department of Life Science, Shantou University, Shantou, China) ,  Chi Zhen-Ming (Key Laboratory of Marine Genetics and Breeding, Ministry of Education, Ocean University of China, Qingdao, China)
資料名： Annals of Microbiology  (Annals of Microbiology)
巻： 69  号： 6  ページ： 647-657  発行年： 2019年 
JST資料番号： W4038A  ISSN： 1869-2044  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： ドイツ (DEU)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 本研究は,イヌリナーゼの過剰生産と超高フルクトースシロップの調製を達成するためにKluyveromyces marxianusのイヌリナーゼ遺伝子を過剰発現させることを目的とした。最初に,イヌリナーゼ遺伝子(INU1遺伝子)をコドン最適化と適切なプロモーターの選択により過剰発現させた。次に,イヌリナーゼは高細胞密度発酵により過剰生産された。最後に,超高フルクトースシロップを調製した。Kluyveromyces marxianus KM-0からイヌリナーゼをコードする天然INU1遺伝子のコドンの最適化が,最適化INU1N遺伝子を持つ組換え株KM-N70を生産し,イヌリナーゼ活性の251.4U/mLを生産することを見出した。さらに,K.marxianus KM-0からの天然TPS1プロモーターにより誘導された最適化INU1N遺伝子を持つ組換えKM-KN16株により生産されたイヌリナーゼ活性は338.5U/mLに達し,組換えKM-KN16株における最適化INU1N遺伝子の発現レベルも大きく増強された。10-L発酵の間,組換えKM-KN16株は,24時間以内に,374.3U/mLのイヌリナーゼ活性を生産することができた。一方,高細胞密度流加発酵の間,組換えKM-KN16株は,896.1U/mLのイヌリナーゼ活性を生産し,その培養のOD_600nm値は108に達した。本研究で得られた粗イヌリナーゼ調製は,粗調製の18699.8±736.4U/gのイヌリナーゼ活性を有した。イヌリンの332.4g/Lの90.3%が加水分解され,Jerusalem artichokeの塊茎の41.0g/Lのグルコースと256.0g/Lのイヌリンを生産し,8時間以内に粗イヌリナーゼ調製(基質の75U/g)により48.3g/Lのグルコースと250.5g/Lのフルクトースを生産した。加水分解物は主な単糖類と痕跡量の三糖類を含み,単糖類は約85%のフルクトースと15%のグルコースから構成されていた。これまで,利用可能な他の酵母は,イヌリナーゼ活性の120U/mLまでしか生産されていない。これにより,組換えKM-KN16株はこの時点で最良のイヌリナーゼ生産者となった。粗調製の18699.8±736.4U/gのイヌリナーゼ活性と,41.0g/Lのグルコースと256.0g/Lのフルクトースを有する超高フルクトースシロップを得た。本研究で得られたイヌリナーゼ活性は,これまでに得られた酵母,真菌および細菌株により生産された全てのイヌリナーゼ活性の中で最も高かった。Copyright 2019 Universita degli studi di Milano Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： *コドン ,  *Kluyveromyces ,  *イヌリン ,  酵母 ,  *最適化 ,  *プロモーター領域 ,  基質 ,  単糖類 ,  *加水分解 ,  *発酵 ,  ヘキソース ,  ケトース ,  アルドース
準シソーラス用語： 過剰発現 ,  *イヌリナーゼ ,  *Kluyveromyces marxianus , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： イヌリナーゼ超生産 ,  Kluyveromyces marxianus ,  Codon最適化 ,  高細胞密度発酵 ,  イヌリン加水分解

分類 (2件)： 微生物酵素の生産  (FK03030L) ,  微生物代謝産物の生産  (FK03020A)

物質索引 (2件)： フルクトース ,  グルコース

タイトルに関連する用語 (8件)： イヌリン ,  加水分解 ,  コドン最適化 ,  プロモーター ,  高細胞密度 ,  発酵 ,  Kluyveromyces ,  イヌリナーゼ