抄録/ポイント：
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ABSTRACT Corynebacterium glutamicumは,多用途のプラットフォームとモデル微生物として機能するために頻繁に操作される。しかし,その複雑な細胞壁構造のため,外因性DNAによるC.glutamicumの形質転換は非効率的である。細胞壁弱化剤の使用により形質転換効率を改善するために努力が払われてきたが,細胞能力を増強するための細胞壁合成の直接遺伝子工学はこれまで検討されていない。ここでは,ペプチドグリカン合成のエンジニアリングがC.glutamicumの形質転換効率を著しく増加させることを報告した。C.glutamicum野生型株ATCC13869および高電気形質転換効率を持つ突然変異体の比較分析は,8つの細胞壁合成関連遺伝子において9つの突然変異を明らかにした。それらの中で,二機能性ペプチドグリカングリコシルトランスフェラーゼ/ペプチドグリカンDd-トランスペプチダーゼPonAにおけるY489C変異は,細胞増殖に阻害なしに,細胞壁弱体化剤不在下で,菌株ATCC13869の19.25倍への電気変換を劇的に増加させた。Y489C変異はPonAの膜局在性に影響しなかったが,ペプチドグリカン構造に影響した。ponA遺伝子の欠失はペプチドグリカン構造へのより劇的な変化をもたらしたが,電気変換を4.89倍だけ増大させ,細胞壁合成の適切な阻害が電気変換をより有利にすることを示唆した。最後に,PonAY489C変異が構成的または増強グルタミン酸排泄を引き起こさないことを示し,C.glutamicum ATCC13869の永久存在を許容した。本研究は,細胞壁合成,特にペプチドグリカン合成に関与する遺伝子の遺伝子工学が,C.glutamicumの電気的形質転換効率を改善する有望な戦略であることを示した。IMPORTANCE代謝工学および合成生物学は,現在,ヒトキンドにより望まれる実際の結果に適合するための微生物を操作するための重要な技術である。細胞への外因性DNAの導入は,この目的に不可欠な段階である。しかし,重要な工業的作業員Corynebacterium glutamicumを含むいくつかの微生物は,外因性DNAに対して細胞を遮蔽する複雑な細胞壁構造を有している。C.glutamicumにおける細胞壁合成に関与する遺伝子は知られているが,細胞能力を改善する関連遺伝子の工学はまだ調べられていない。本研究では,細胞壁合成遺伝子の変異がC.glutamicumの電気的形質転換効率を有意に改善することを示した。特に,二官能性ペプチドグリカングリコシルトランスフェラーゼ/ペプチドグリカンDd-トランスペプチダーゼPonAにおけるY489C変異は,ペプチドグリカン合成に影響することにより,19.25倍,電気変換効率を増加させた。Please refer to the publisher for the copyright holders. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】
