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J-GLOBAL ID：202102220215678583   整理番号：21A0098731

Bacillus subtilisにおける新規異種β-ラクタム特異的全細胞バイオセンサの開発【JST・京大機械翻訳】

Development of a novel heterologous β-lactam-specific whole-cell biosensor in Bacillus subtilis

著者 (4件)： Lautenschlaeger Nina (Max Planck Unit for the Science of Pathogens, Berlin, Germany) ,  Lautenschlaeger Nina (Institute of Microbiology, Technische Universitaet Dresden, Dresden, Germany) ,  Popp Philipp F. (Institute of Microbiology, Technische Universitaet Dresden, Dresden, Germany) ,  Mascher Thorsten (Institute of Microbiology, Technische Universitaet Dresden, Dresden, Germany)
資料名： Journal of Biological Engineering (Web)  (Journal of Biological Engineering (Web))
巻： 14  号： 1  ページ： 1-14  発行年： 2020年 
JST資料番号： U7352A  ISSN： 1754-1611  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： 全細胞バイオセンサーは,抗生物質のような化学物質の迅速かつ高感度検出のための強力で使い易いスクリーニングツールである。それらは細菌細胞壁生合成の後期段階を妨害し,細胞分裂と増殖の不可逆的摂動をもたらし,最終的に細胞溶解をもたらす。溶液からのこれらの抗生物質の検出を単純化するために,Staphylococcus aureus由来のβ-ラクタム誘導調節系BlaR1/BlaIに基づいて,Bacillus subtilisにおける新規異種全細胞バイオセンサを開発することを目的とした。BlaR1/BlaI系をB.subtilisで異種発現させ,バイオセンサの出力を測定するためにBlaR1/BlaI標的プロモーターの制御下でPhotorhabdus luminescensのluxABCDEオペロンと組み合わせた。コドン適応,blaR1とblaIの構成的発現,およびペンPの対立遺伝子置換の組合せは,誘導因子スペクトルおよびバイオセンサのダイナミックレンジを,4つのクラスすべてから,標的プロモーターPblaZを濃度依存的に7から53倍の動的範囲に誘導して,標的プロモーターのPblaZを誘導した。本バイオセンサを一連のStreptomycetes土壌分離株に適用し,β-ラクタム産生のスクリーニングの可能性を実証した。高感度β-ラクタムバイオセンサの成功した実施に加えて,著者らの結果は,PenPがB.subtilisのβ-ラクタマーゼとして機能するという以前の示唆を支持する最初の実験的証拠も提供する。全4つの化学クラスからβ-ラクタムの広いスペクトルに対して高感度であるB.subtilisにおける新規異種全細胞バイオセンサを成功裏に確立した。したがって,それは以前のバイオセンサ設計に関して化合物の検出可能スペクトルを増加させる。本バイオセンサは,液体中または固体培地中のβ-ラクタムの同定,ならびに潜在的なβ-ラクタム産生物の同定に容易に応用できる。Copyright 2021 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： 生合成 ,  オペロン ,  抗生物質 ,  コドン ,  細胞分裂 ,  細胞壁 ,  スペクトル ,  黄色ぶどう球菌 ,  *枯草菌 ,  プロモーター領域 ,  ダイナミックレンジ ,  スクリーニング ,  *バイオセンサ ,  β-ラクタマーゼ
準シソーラス用語： 異種発現 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： 細胞壁生合成 ,  細胞壁抗生物質 ,  細胞エンベロープストレス応答 ,  抗生物質の発見 ,  作用機序研究

分類 (3件)： バイオアッセイ  (EA03060N) ,  分析機器  (CC02020S) ,  遺伝子操作  (EC02050B)

引用文献 (51件)：

• PLoS Med; Will 10 million people die a year due to antimicrobial resistance by 2050?; ME Kraker, AJ Stewardson, S Harbarth; 13; 11; 2016; e1002184; citation_id=CR1
• P T; The antibiotic resistance crisis: part 2: management strategies and new agents; CL Ventola; 40; 5; 2015; 344-352; citation_id=CR2
• World Health Organisation. High levels of antibiotic resistance found worldwide, new data shows 2018 [Available from: http://www.who.int/mediacentre/news/releases/2018/antibiotic-resistance-found/en/]. Accessed 3 May 2020.
• American Chemical Society International Historic Chemical Landmarks. Discovery and development of penicillin [Available from: www.acs.org/content/acs/en/education/whatischemistry/landmarks/flemingpenicillin.html]. Accessed 24 Apr 2020.
• J Clin Diagn Res; The Beta lactam antibiotics as an empirical therapy in a developing country: an update on their current status and recommendations to counter the resistance against them; B Thakuria, K Lahon; 7; 6; 2013; 1207-1214; citation_id=CR5

タイトルに関連する用語 (5件)： Bacillus ,  β-ラクタム ,  全細胞 ,  バイオセンサ ,  開発