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J-GLOBAL ID：202002268223783191   整理番号：20A0662480

効率的なN-アセチルグルコサミン生産のための炭素流のCRISPRIに基づく動的制御とそのメタボロミクス効果【JST・京大機械翻訳】

CRISPRi-Based Dynamic Control of Carbon Flow for Efficient N-Acetyl Glucosamine Production and Its Metabolomic Effects in

著者 (24件)： Zhang Quanwei (College of Biotechnology, Tianjin University of Science and Technology, China) ,  Hou Zhengjie (College of Biotechnology, Tianjin University of Science and Technology, China) ,  Ma Qian (College of Biotechnology, Tianjin University of Science and Technology, China) ,  Ma Qian (National and Local United Engineering Lab of Metabolic Control Fermentation Technology, Tianjin University of Science and Technology, China) ,  Ma Qian (Tianjin Engineering Research Center of Microbial Metabolism and Fermentation Process Control, China) ,  Mo Xiaolin (College of Biotechnology, Tianjin University of Science and Technology, China) ,  Sun Quanwei (College of Biotechnology, Tianjin University of Science and Technology, China) ,  Tan Miao (College of Biotechnology, Tianjin University of Science and Technology, China) ,  Xia Li (College of Biotechnology, Tianjin University of Science and Technology, China) ,  Lin Gaoyang (College of Biotechnology, Tianjin University of Science and Technology, China) ,  Yang Mengya (College of Biotechnology, Tianjin University of Science and Technology, China) ,  Zhang Ying (College of Biotechnology, Tianjin University of Science and Technology, China) ,  Xu Qingyang (College of Biotechnology, Tianjin University of Science and Technology, China) ,  Xu Qingyang (National and Local United Engineering Lab of Metabolic Control Fermentation Technology, Tianjin University of Science and Technology, China) ,  Xu Qingyang (Tianjin Engineering Research Center of Microbial Metabolism and Fermentation Process Control, China) ,  Li Yanjun (College of Biotechnology, Tianjin University of Science and Technology, China) ,  Li Yanjun (National and Local United Engineering Lab of Metabolic Control Fermentation Technology, Tianjin University of Science and Technology, China) ,  Li Yanjun (Tianjin Engineering Research Center of Microbial Metabolism and Fermentation Process Control, China) ,  Chen Ning (College of Biotechnology, Tianjin University of Science and Technology, China) ,  Chen Ning (National and Local United Engineering Lab of Metabolic Control Fermentation Technology, Tianjin University of Science and Technology, China) ,  Chen Ning (Tianjin Engineering Research Center of Microbial Metabolism and Fermentation Process Control, China) ,  Xie Xixian (College of Biotechnology, Tianjin University of Science and Technology, China) ,  Xie Xixian (National and Local United Engineering Lab of Metabolic Control Fermentation Technology, Tianjin University of Science and Technology, China) ,  Xie Xixian (Tianjin Engineering Research Center of Microbial Metabolism and Fermentation Process Control, China)
資料名： Journal of Agricultural and Food Chemistry  (Journal of Agricultural and Food Chemistry)
巻： 68  号： 10  ページ： 3203-3213  発行年： 2020年 
JST資料番号： C0251A  ISSN： 0021-8561  CODEN： JAFCAU  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 細胞増殖と生成物合成の間の炭素競合は,微生物細胞工場における効率的なN-アセチルグルコサミン(GlcNAc)生産のボトルネックである。本研究において,キシロース誘導T7RNAポリメラーゼ-P_T7プロモーターシステムを,GlcNAc合成を制御するためにW3110に導入した。一方,アラビノース誘導CRISPR干渉(CRISPRi)システムを適用して,鍵となる成長関連遺伝子の転写を減弱させることにより細胞増殖を調整した。適切なsgRNAを設計することによって,2つの誘導物質の添加時間と濃度の精巧な調整によって,細胞成長とGlcNAc合成の間の炭素フラックスを正確に再分布した。比較メタボロミクス分析結果は,pfkAとzwfの抑制がTCAサイクルと関連アミノ酸の合成を有意に減衰させ,GlcNAc合成のためのより多くの炭素を節約することを確認した。最終的に,GLA-14株におけるpfkAとzwfの同時抑制は,振とうフラスコにおけるCRISPRiシステムのないものと比較して,GlcNAc力価を47.6%増加させた。GLA-14は,5Lバイオリアクタで40時間以内に90.9g/LのGlcNAcを生産し,2.27g/L/hの高い生産性を示した。細胞増殖と生成物合成の再平衡化のためのこの動的戦略は,中心炭素代謝により合成された前駆体から誘導された他の化学物質の発酵生産に適用できる。Copyright 2020 American Chemical Society All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 細胞増殖 ,  微生物 ,  化学物質 ,  *炭素 ,  バイオリアクタ ,  クエン酸サイクル ,  大腸菌 ,  再分布 ,  前駆体 ,  遺伝子 ,  干渉
準シソーラス用語： 発酵生産 ,  炭素代謝 ,  炭素フラックス ,  *メタボロミクス , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： N-アセチルグルコサミン ,  動的制御 ,  大腸菌 ,  CRISPRI ,  メタボロミクス

分類 (3件)： 食品の化学・栄養価  (FJ01020J) ,  酵素一般  (EB09010D) ,  抗腫よう薬の基礎研究  (GW16010A)

タイトルに関連する用語 (4件)： N-アセチルグルコサミン ,  炭素 ,  動的制御 ,  メタボロミクス