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J-GLOBAL ID：202202258789565462   整理番号：22A0987701

フォリンマイシン生合成遺伝子クラスターの組み立てと異種発現【JST・京大機械翻訳】

Assembly and heterologous expression of the pholipomycin biosynthetic gene cluster

著者 (7件)： Li Xing (上海交通大学生命科学技術学院,微生物代謝国家重点実験室,上海200240;上海交通大学代謝与発育国際聯合合作実験室,上海200240) ,  Han Shuting (上海交通大学生命科学技術学院,微生物代謝国家重点実験室,上海200240;上海交通大学代謝与発育国際聯合合作実験室,上海200240) ,  Ma Jingxian (上海交通大学生命科学技術学院,微生物代謝国家重点実験室,上海200240;上海交通大学代謝与発育国際聯合合作実験室,上海200240) ,  Tao Meifeng (上海交通大学生命科学技術学院,微生物代謝国家重点実験室,上海200240;上海交通大学代謝与発育国際聯合合作実験室,上海200240) ,  Kang Qianjin (上海交通大学生命科学技術学院,微生物代謝国家重点実験室,上海200240;上海交通大学代謝与発育国際聯合合作実験室,上海200240) ,  Bai Linquan (上海交通大学生命科学技術学院,微生物代謝国家重点実験室,上海200240;上海交通大学代謝与発育国際聯合合作実験室,上海200240) ,  Deng Zixin (上海交通大学生命科学技術学院,微生物代謝国家重点実験室,上海200240;上海交通大学代謝与発育国際聯合合作実験室,上海200240)
資料名： Weishengwu Xuebao  (Weishengwu Xuebao)
巻： 62  号： 1  ページ： 291-304  発行年： 2022年 
JST資料番号： C2382A  ISSN： 0001-6209  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 中国 (CHN)  言語： 中国語 (ZH)

抄録/ポイント： [目的]本研究の目的は,StreptomycesNRRL2936由来のnosokomycinB2の生合成遺伝子クラスター(noso-BGC)を基礎として,完全なフォリンマイシン生合成遺伝子クラスター(pho-BGC)を組み立てることである。異種発現戦略を再利用し、pho-BGCの発現を活性化させ、基盤宿主の好みにより、フォリンマイシン発酵の収量の向上を実現した。[方法]まず、リンコマイシン遺伝子クラスター欠失突然変異株JCK126のゲノムに、フォリンマイシン生合成が欠損したmoeA4、moeB4とmoeC4の3つのループ合成遺伝子(ガーナストカビATCC14672)を統合した。組換え株LX19の発酵と抽出物の検出により、pho-BGCのリンコストカビにおけるサイレンシング発現を確認した。次いで,moeA4,moeB4およびmoeC4の3つのループ合成遺伝子を,遺伝子アセンブリ技術を用いてnoso-BGCと連結し,完全なpho-BGCを含むプラスミドpJQK572を得た。次に,プラスミドpJQK572を,接合転移によってStreptomycescoelicolorM1152,StreptomyceslividansSBT18,およびSBT18にそれぞれ導入した。StreptomyceslividansLJ1018およびStreptomycescoelicolorM1446の宿主から,LX20,LX21,LX22およびLX23を得た。最後に、異なる組換え株に対して発酵を行い、抽出物に対して生物活性分析及びUPLC-TOFMS検出を行い、異なる異種宿主におけるフォリンマイシンの合成状況を決定し、二次質量分析(ESI-MS2)と合わせてその構造を決定した。【結果】pho-BGCはStreptomycesM1152において異種発現に成功し,4コピーのStreptomycesM1446の発酵収率は約20%増加した。【結語】本研究は,フリンマイシン生合成遺伝子クラスターが,Streptomycessp.においてサイレンシングされたことを示した。その後、nosokomycinB2遺伝子クラスターに基づいて、完全なpho-BGCを含むプラスミドpJQK572を構築した。異なる宿主におけるpho-BGCの異種発現産物を得た後、多種類の液相-質量分析法を利用して発酵抽出物に対して検出を行い、pho-BGCが天青StreptomycesM1152において発現に成功したことを確定した。続いて、多コピー統合技術により、菌株LX23において、フリンマイシンの収量を約20%向上させた。完全pho-BGCのスプライシングと菌株LX20&LX23における異種発現は、フォリンマイシン生合成メカニズムの探索と多収型最適化に基礎を築いた。Data from Wanfang. Translated by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 最適化 ,  質量分析 ,  *リン ,  *生合成 ,  *遺伝子 ,  発酵 ,  生物活性 ,  プラスミド ,  欠失突然変異 ,  *遺伝子発現 ,  遺伝子サイレンシング
準シソーラス用語： *合成遺伝子 ,  接合伝達 ,  抽出物 ,  *遺伝子クラスタ ,  *異種発現 , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (4件)： 微生物の生化学  (EG03020N) ,  酵素一般  (EB09010D) ,  遺伝子発現  (EC02040Q) ,  遺伝子の構造と化学  (EC02020U)

タイトルに関連する用語 (4件)： 生合成遺伝子 ,  クラスター ,  組み立て ,  異種発現