文献

J-GLOBAL ID：202002267629390624   整理番号：20A0707996

Pseudomonas putida KT2440における1,4-ブタンジオール代謝の解明【JST・京大機械翻訳】

Unraveling 1,4-Butanediol Metabolism in Pseudomonas putida KT2440

著者 (10件)： Li Wing-Jin (Institute of Applied Microbiology-iAMB, Aachen Biology and Biotechnology-ABBt, RWTH Aachen University, Aachen, Germany) ,  Narancic Tanja (UCD Earth Institute and School of Biomolecular and Biomedical Science, University College Dublin, Dublin, Ireland) ,  Narancic Tanja (BEACON - SFI Bioeconomy Research Centre, University College Dublin, Dublin, Ireland) ,  Kenny Shane T. (Bioplastech Ltd., NovaUCD, Belfield Innovation Park, University College Dublin, Dublin, Ireland) ,  Niehoff Paul-Joachim (Institute of Applied Microbiology-iAMB, Aachen Biology and Biotechnology-ABBt, RWTH Aachen University, Aachen, Germany) ,  O’Connor Kevin (UCD Earth Institute and School of Biomolecular and Biomedical Science, University College Dublin, Dublin, Ireland) ,  O’Connor Kevin (BEACON - SFI Bioeconomy Research Centre, University College Dublin, Dublin, Ireland) ,  Blank Lars M. (Institute of Applied Microbiology-iAMB, Aachen Biology and Biotechnology-ABBt, RWTH Aachen University, Aachen, Germany) ,  Wierckx Nick (Institute of Applied Microbiology-iAMB, Aachen Biology and Biotechnology-ABBt, RWTH Aachen University, Aachen, Germany) ,  Wierckx Nick (Institute of Bio- and Geosciences IBG-1: Biotechnology, Forschungszentrum Juelich, Juelich, Germany)
資料名： Frontiers in Microbiology (Web)  (Frontiers in Microbiology (Web))
巻： 11  ページ： 382  発行年： 2020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： 全ての形態でプラスチックは現代文明の普遍的なcor石である。人間は,プラスチックの汎用性と耐久性の恩恵を受けないが,環境に対する大きな負担を引き起こす。バイオアップサイクルは,特に機械的リサイクルができないポリマーに対して,この負担を低減する有望なアプローチである。野生型P.putida KT2440は唯一の炭素源として1,4-ブタンジオール上で増殖することができるが,非常に遅い。適応実験室進化(ALE)により,増殖速度と収量が有意に増加したいくつかの菌株の分離が可能になった。効率的な1,4-ブタンジオール代謝のゲノムと代謝の基礎を特性化するために,ゲノム再配列決定とプロテオーム解析を適用した。最初に,1,4-ブタンジオールは4-ヒドロキシブチラートに酸化され,それにおいて,PP_2674-2680の遺伝子クラスタ内にコード化された高度に発現したデヒドロゲナーゼ酵素が必須の役割を果たしている。得られた4-ヒドロキシブチラートは3つの可能な経路を通して代謝される。(i)コハク酸への酸化,(ii)CoA活性化とその後のスクシニル-CoAへの酸化,(iii)グリコール-CoAとアセチル-CoAへのβ酸化。進化株はβ-酸化関連遺伝子とアルコールデヒドロゲナーゼの両方をコードするオペロンの転写調節因子(PP_2046)において変異した。調節因子またはアルコールデヒドロゲナーゼが削除されると,1,4-ブタンジオールの取り込みまたは増殖は検出されなかった。逆工学アプローチを用いて,PP_2046を合成促進剤(14g)により置換し,下流オペロン(PP_2047-2051)を過剰発現させ,それにより1,4-ブタンジオール上での増殖を増強した。本研究はP.putidaにおける微生物1,4-ブタンジオール代謝のより深い理解を提供し,他の脂肪族α-オメガジオールにも拡張可能である。それは,これらのジオールのより効率的な代謝を可能にし,それにより,バイオアップサイクリング法におけるプラスチック単量体の生物工学的な価値化を可能にする。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： *Pseudomonas ,  *Pseudomonas putida ,  ゲノム ,  β酸化 ,  プロテオミクス ,  リバースエンジニアリング ,  デヒドロゲナーゼ ,  プラスチック ,  単量体 ,  重合体 ,  オペロン ,  アルコールデヒドロゲナーゼ ,  野生型 ,  酸化 ,  *ジオール

著者キーワード (5件)： 実験室の進化 ,  Pseudomonas putida ,  プロテオミクス ,  ゲノミクス ,  プラスチックアップサイクル

分類 (1件)： 代謝と栄養  (EG03054K)

引用文献 (80件)：

• Bagdasarian M., Lurz R., Rückert B., Franklin F. C. H., Bagdasarian M. M., Frey J., et al (1981). Specific-purpose plasmid cloning vectors II. Broad host range, high copy number, RSF 1010-derived vectors and a host-vector system for gene cloning in Pseudomonas. Gene 16 237-247. doi: 10.1016/0378-1119(81)90080-9
• Bandounas L., Ballerstedt H., de Winde J. H., Ruijssenaars H. J. (2011). Redundancy in putrescine catabolism in solvent tolerant Pseudomonas putida S12. J. Biotechnol. 154 1-10. doi: 10.1016/j.jbiotec.2011.04.005
• Basler G., Thompson M., Tullman-Ercek D., Keasling J. (2018). A Pseudomonas putida efflux pump acts on short-chain alcohols. Biotechnol. Biofuels 11:136. doi: 10.1186/s13068-018-1133-9
• Bednarz A., Spieß A. C., Pfennig A. (2017). Reactive and physical extraction of bio-based diamines from fermentation media. J. Chem. Technol. Biotechnol. 92 1817-1824. doi: 10.1002/jctb.5183
• Behrendt G., Naber B. (2009). The chemical recycling of polyurethanes. J. Univ. Chem. Technol. Metall. 44 3-23. doi: 10.1002/jctb.5183

タイトルに関連する用語 (3件)： Pseudomonas ,  ブタンジオール ,  代謝