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J-GLOBAL ID：202002230678461262   整理番号：20A2759512

オロチジン-5ペルメアーゼ-デカルボキシラーゼ遺伝子pyrGの破壊または減少した発現はクエン酸産生を増加させる:Aspergillus nigerにおけるリサイクル可能なゲノム編集中の新たな発見【JST・京大機械翻訳】

Disruption or reduced expression of the orotidine-5′-decarboxylase gene pyrG increases citric acid production: a new discovery during recyclable genome editing in Aspergillus niger

著者 (16件)： Zhang Lihui (College of Biotechnology, Tianjin University of Science & Technology, Tianjin, China) ,  Zhang Lihui (Tianjin Institute of Industrial Biotechnology, Chinese Academy of Sciences, Tianjin, China) ,  Zhang Lihui (Key Laboratory of Systems Microbial Biotechnology, Chinese Academy of Sciences, Tianjin, China) ,  Zheng Xiaomei (Tianjin Institute of Industrial Biotechnology, Chinese Academy of Sciences, Tianjin, China) ,  Zheng Xiaomei (Key Laboratory of Systems Microbial Biotechnology, Chinese Academy of Sciences, Tianjin, China) ,  Zheng Xiaomei (University of Chinese Academy of Sciences, Beijing, China) ,  Cairns Timothy C. (Tianjin Institute of Industrial Biotechnology, Chinese Academy of Sciences, Tianjin, China) ,  Cairns Timothy C. (Key Laboratory of Systems Microbial Biotechnology, Chinese Academy of Sciences, Tianjin, China) ,  Zhang Zhidan (Tianjin Institute of Industrial Biotechnology, Chinese Academy of Sciences, Tianjin, China) ,  Wang Depei (College of Biotechnology, Tianjin University of Science & Technology, Tianjin, China) ,  Zheng Ping (Tianjin Institute of Industrial Biotechnology, Chinese Academy of Sciences, Tianjin, China) ,  Zheng Ping (Key Laboratory of Systems Microbial Biotechnology, Chinese Academy of Sciences, Tianjin, China) ,  Zheng Ping (University of Chinese Academy of Sciences, Beijing, China) ,  Sun Jibin (Tianjin Institute of Industrial Biotechnology, Chinese Academy of Sciences, Tianjin, China) ,  Sun Jibin (Key Laboratory of Systems Microbial Biotechnology, Chinese Academy of Sciences, Tianjin, China) ,  Sun Jibin (University of Chinese Academy of Sciences, Beijing, China)
資料名： Microbial Cell Factories (Web)  (Microbial Cell Factories (Web))
巻： 19  号： 1  ページ： 1-12  発行年： 2020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： Aspergillus nigerは,グローバルなクエン酸生産の大部分に使用される糸状菌である。ゲノム編集における最近の発展は,A.nigerを工学および最適化するバイオテクノロジーを現在可能にする。しかし,工業的A.niger分離株におけるクエン酸力価を最大にするための遺伝的リードは限られている。本研究では,2つのクエン酸A.niger生産分離株,WT-DおよびD353を工学し,将来のハイスループットゲノム工学のためのプラットフォーム菌株として役立つことを試みた。従って,ゲノム編集を用いて,pyrG選択/カウンター選択システムの使用を可能にし,相同組換率を上げるために,オルタジン-5′-デカルボキシラーゼ(pyrG)と非相同末端結合成分(kusA)をコードする遺伝子を同時に破壊した。これらのpyrG変異体株のルーチンスクリーニング中に,前駆体対照と比較した場合,クエン酸産生の2.17倍増加を予想外に観察し,ウリジン/ピリミジン合成の阻害がクエン酸力価を増加させることを示した。この仮説をさらに試験するために,pyrG遺伝子をテトラサイクリン滴定カセットの制御下で配置し,この遺伝子の発現低下が振とうフラスコとバイオリアクタ発酵の両方でクエン酸力価を増加させることを確認した。続いて,細胞内メタボロミクス分析を行い,pyrG破壊が解糖フラックスを増強し,クエン酸およびその前駆体の存在量を有意に改善することを示した。本研究では,pyrG/kusA欠失によるハイスループット遺伝子操作が可能な2つのクエン酸産生分離株を送達する。驚くべきことに,A.niger pyrGはクエン酸過剰産生株を生成するための有望な遺伝的リードであることを初めて示した。著者らのデータは,ウリジン/ピリミジン生合成経路が菌株工学努力のための将来の道筋を提供するという仮説を支持する。Copyright 2020 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： 最適化 ,  *遺伝 ,  *遺伝子 ,  発酵 ,  *Aspergillus ,  *Aspergillus niger ,  遺伝子操作 ,  *カルボキシリアーゼ ,  *パーミアーゼ ,  バイオリアクタ ,  窒素複素環化合物 ,  脂肪族アルコール ,  脂肪族カルボン酸 ,  ヒドロキシ酸 ,  ポリカルボン酸 ,  ピリミジンヌクレオシド ,  リボヌクレオシド
準シソーラス用語： メタボロミクス ,  ハイスループット , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： Aspergillus niger ,  クエン酸 ,  pyrG ,  CRISPR/Cas9システム ,  Tet-onシステム

分類 (1件)： 微生物代謝産物の生産  (FK03020A)

物質索引 (3件)： ピリミジン ,  クエン酸 ,  ウリジン

引用文献 (38件)：

• Microb Cell Fact; Systems metabolic engineering for citric acid production by Aspergillus niger in the post-genomic era; Z Tong, X Zheng, Y Tong, YC Shi, J Sun; 18; 2019; 28; 10.1186/s12934-019-1064-6; citation_id=CR1
• Appl Microbiol Biotechnol; Aspergillus niger citric acid accumulation: do we understand this well working black box?; L Karaffa, CP Kubicek; 61; 2003; 189-196; 10.1007/s00253-002-1201-7; citation_id=CR2
• Biotechnol Lett; Changes in primary metabolism leading to citric acid overflow in Aspergillus niger; M Legisa, M Mattey; 29; 2007; 181-190; 10.1007/s10529-006-9235-z; citation_id=CR3
• Food Bioprocess Technol; Recent advances in citric acid bio-production and recovery; GS Dhillon, SK Brar, M Verma, RD Tyagi; 4; 2011; 505-529; 10.1007/s11947-010-0399-0; citation_id=CR4
• Fungal Biol Biotechnol; How a fungus shapes biotechnology: 100 years of Aspergillus niger research; TC Cairns, C Nai, V Meyer; 5; 2018; 13; 10.1186/s40694-018-0054-5; citation_id=CR5

タイトルに関連する用語 (11件)： オロチジン ,  ペルメアーゼ ,  デカルボキシラーゼ ,  遺伝子 ,  破壊 ,  発現 ,  クエン酸 ,  Aspergillus ,  リサイクル ,  ゲノム編集 ,  発見