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J-GLOBAL ID：201902278590891283   整理番号：19A2290443

自然配列空間の探索によるPseudomonas putida KT2440における異種フェナジン生産の促進【JST・京大機械翻訳】

Boosting Heterologous Phenazine Production in Pseudomonas putida KT2440 Through the Exploration of the Natural Sequence Space

著者 (6件)： Askitosari Theresia D. (Institute of Applied Microbiology - iAMB, Aachen Biology and Biotechnology - ABBt, RWTH Aachen University, Aachen, Germany) ,  Boto Santiago T. (Leibniz Institute for Natural Product Research and Infection Biology - Hans Knoll Institute, Jena, Germany) ,  Boto Santiago T. (Faculty of Biological Sciences, Friedrich Schiller University Jena, Jena, Germany) ,  Blank Lars M. (Institute of Applied Microbiology - iAMB, Aachen Biology and Biotechnology - ABBt, RWTH Aachen University, Aachen, Germany) ,  Rosenbaum Miriam A. (Leibniz Institute for Natural Product Research and Infection Biology - Hans Knoll Institute, Jena, Germany) ,  Rosenbaum Miriam A. (Faculty of Biological Sciences, Friedrich Schiller University Jena, Jena, Germany)
資料名： Frontiers in Microbiology (Web)  (Frontiers in Microbiology (Web))
巻： 10  ページ： 1990  発行年： 2019年 
JST資料番号： U7080A  ISSN： 1664-302X  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： スイス (CHE)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： フェナジン-1-カルボン酸(PCA)とその誘導体のピオシアニン(PYO)は,生物電気化学システムにおける天然の酸化還元メディエータであり,新しい生物電気化学的生産戦略を可能にする可能性を持っている。天然産生緑膿菌はそのゲノムに2つの同一構造化オペロンを有し,PCA合成に関与する酵素(phzA1-G1(オペロン1),phzA2-G2(オペロン2))をコードする。バイオテック宿主Pseudomonas putida KT2440における異種フェナジン生産を最適化するために,緑膿菌株PAO1(O1phz1とO1phz2)由来の両オペロンからのPCA生産と緑膿菌株PA14(14phz1と14.phz2)を比較した。フェナジン合成と生物電気化学的活性の比較を,PCAをPYOに変換するために必要な遺伝子phzMとphzSとの組合せの有無にかかわらず異種構築物間で行った。97%以上の全ての酵素の高いアミノ酸相同性にもかかわらず,14phz2を有するP.putidaは4倍高いPCA濃度(80μg/mL)を生産し,P.putida 14.phz1と比較して3倍高い電流密度(12μA/cm2)をもたらした。14phz2オペロンを含むそれぞれのPCA/PYO生産者は,80μg/mLのPCA,11μg/mLのPYO,および22μA/cm2の電流密度を有する最良の株であった。また,フェナジン生産の調整は,アノード電子放出の増強を通して,細菌の酸素制限代謝活性の改善をもたらした。この優れた性能の理由を解明するために,PCA合成蛋白質の詳細な構造比較を行った。ここで示した新しい株の特性化と最適化は,酸素制限バイオ触媒のためのP.putidaにおける電気活性の改善に役立つであろう。Copyright 2019 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： 酸化還元反応 ,  オペロン ,  アミノ酸 ,  電流密度 ,  キャラクタリゼーション ,  *Pseudomonas putida ,  緑膿菌 ,  アノード ,  *Pseudomonas ,  酵素 ,  最適化 ,  酸素 ,  窒素複素環化合物 ,  芳香族縮合化合物
準シソーラス用語： 生物電気化学 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (6件)： Pseudomonas putida ,  フェナジン ,  PCA ,  ピオシアニン ,  異種生産 ,  生物電気化学システム

分類 (5件)： 微生物生理一般  (EG03051L) ,  微生物の生化学  (EG03020N) ,  代謝と栄養  (EG03054K) ,  生物的防除  (FC05030B) ,  微生物感染の生理と病原性  (EG03053T)

物質索引 (2件)： ピオシアニン ,  フェナジン

引用文献 (45件)：

• Bajracharya S., Sharma M., Mohanakrishna G., Dominguez Benneton X., Strik D. P. B. T. B., Sarma P. M., et al (2016). An overview on emerging bioelectrochemical systems (BESs): technology for sustainable electricity, waste remediation, resource recovery, chemical production and beyond. Renew. Energ. 98 153-170. doi: 10.1016/j.renene.2016.03.002
• Benson D. A., Karsch-Mizrachi I., Lipman D. J., Ostell J., Wheeler D. L. (2005). GenBank. Nucleic Acids Res. 33 D34-D38. doi: 10.1093/nar/gki063
• Beuker J., Steier A., Wittgens A., Rosenau F., Henkel M., Hausmann R. (2016). Integrated foam fractionation for heterologous rhamnolipid production with recombinant Pseudomonas putida in a bioreactor. AMB Express 6:11. doi: 10.1186/s13568-016-0183-182
• Blankenfeldt W., Parsons J. F. (2014). The structural biology of phenazine biosynthesis. Curr. Opin. Struct. Biol. 29 26-33. doi: 10.1016/j.sbi.2014.08.013
• Bosire E. M., Blank L. M., Rosenbaum M. A. (2016). Strain- and substrate-dependent redox mediator and electricity production by Pseudomonas aeruginosa. Appl. Environ. Microbiol. 82 5026-5038. doi: 10.1128/aem.01342-1316

タイトルに関連する用語 (4件)： 探索 ,  Pseudomonas ,  フェナジン ,  促進