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J-GLOBAL ID：202202286378353821   整理番号：22A1179580

β-グルコシダーゼを発現する組換Angel-及びW303-1A由来酵母のセロビオース利用における変性蛋白質応答の比較【JST・京大機械翻訳】

Comparison of the Unfolded Protein Response in Cellobiose Utilization of Recombinant Angel- and W303-1A-Derived Yeast Expressing β-Glucosidase

著者 (15件)： Zou Shaolan (1Tianjin R&D Center for Petrochemical Technology, Tianjin University, Tianjin, China) ,  Zou Shaolan (2School of Chemical Engineering and Technology, Tianjin University, Tianjin, China) ,  Zou Shaolan (3Key Laboratory for Green Chemical Technology of Ministry of Education, Tianjin University, Tianjin, China) ,  Jia Yudie (1Tianjin R&D Center for Petrochemical Technology, Tianjin University, Tianjin, China) ,  Jia Yudie (2School of Chemical Engineering and Technology, Tianjin University, Tianjin, China) ,  He Qing (2School of Chemical Engineering and Technology, Tianjin University, Tianjin, China) ,  Zhang Kun (1Tianjin R&D Center for Petrochemical Technology, Tianjin University, Tianjin, China) ,  Zhang Kun (4School of Pharmaceutical Science and Technology, Tianjin University, Tianjin, China) ,  Ban Rui (2School of Chemical Engineering and Technology, Tianjin University, Tianjin, China) ,  Hong Jiefang (1Tianjin R&D Center for Petrochemical Technology, Tianjin University, Tianjin, China) ,  Hong Jiefang (2School of Chemical Engineering and Technology, Tianjin University, Tianjin, China) ,  Hong Jiefang (3Key Laboratory for Green Chemical Technology of Ministry of Education, Tianjin University, Tianjin, China) ,  Zhang Minhua (1Tianjin R&D Center for Petrochemical Technology, Tianjin University, Tianjin, China) ,  Zhang Minhua (2School of Chemical Engineering and Technology, Tianjin University, Tianjin, China) ,  Zhang Minhua (3Key Laboratory for Green Chemical Technology of Ministry of Education, Tianjin University, Tianjin, China)
資料名： Frontiers in Bioengineering and Biotechnology (Web)  (Frontiers in Bioengineering and Biotechnology (Web))
巻： 10  ページ： 837720  発行年： 2022年 
JST資料番号： U7059A  ISSN： 2296-4185  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： 変性蛋白質応答(UPR)は,細胞における最も重要な蛋白質品質管理機構の1つである。少なくとも,3つの因子が発酵中の酵母細胞におけるUPRを活性化すると予測される。レポーターとしてUPRE-lacZを用いて,Angel由来K-a及びW303-1A株に基づく2つの指標株KZ及びWZを構築し,ツニカマイシン,エタノール及び酢酸に対するUPR応答を調べた。次に,プラスミドBG-cwp2とBGを有する4つの菌株を,それぞれβ-グルコシダーゼの表示と分泌を実現するために得た。セロビオース利用アッセイの結果は,UPRと菌株源,固定部分,酸素供給,およびセロビオース濃度の間の代謝負荷の間の相互作用を示した。一方,予想されたように,成長(OD_600),β-グルコシダーゼ,およびβ-ガラクトシダーゼ活性は正の相互関係を持ち,KZ由来株の値はWZ由来株のものよりはるかに低かった。さらに,分泌の表示による余分な代謝負荷は,菌株WZよりもKZ株でより深刻であった。酸素制限10%セロビオース発酵における4株(KZ(BG-cwp2),KZ(BG),WZ(BG-cwp2)およびWZ(BG))の最大エタノール力価は,それぞれ3.173,5.307,5.495および5.486%(v/v)であり,酢酸力価は0.038~0.060%(v/v)であった。対照のそれに対するβ-ガラクトシダーゼ活性の対応する最大値は,それぞれ3.30,5.29,6.45および8.72であった。2%セロビオースの好気性条件下で,それらの値は,それぞれ3.79,4.97,6.99,および7.67であった。その結果,β-グルコシダーゼ発現はUPRを誘導し,エタノールと酢酸の効果は生産された力価に依存した。さらなる研究は,エタノールまたは酸特異的標的遺伝子発現の同定に必要である。まとめると,著者らの結果は,宿主株W303-1Aがより良い分泌蛋白質生産者であり,セルロース性エタノール発酵のための菌株K-aを修飾する最初のステップがUPR能力のボトルネックを緩和するであろうことを示した。本研究の結果は,UPR誘導を定量化することにより,候補宿主株を同定し,発現および発酵を最適化するのに役立つであろう。Copyright 2022 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 ,  相互作用 ,  セルロース ,  *酵母 ,  発酵 ,  *グルコシダーゼ ,  分泌 ,  プラスミド ,  エタノール発酵 ,  遺伝子発現 ,  β-ガラクトシダーゼ ,  *β-グルコシダーゼ ,  脂肪族アルコール ,  脂肪酸 ,  薬物 ,  ヘキソース ,  アルドース ,  二糖類 ,  ピラノシド ,  グルコシド

著者キーワード (8件)： 組換え酵母 ,  UPRE-lacZ ,  β-グルコシダーゼ ,  ディスプレイと分泌 ,  セロビオース ,  エタノールと酸 ,  UPR応答 ,  代謝負荷

分類 (2件)： 微生物代謝産物の生産  (FK03020A) ,  微生物酵素の生産  (FK03030L)

物質索引 (3件)： エタノール ,  酢酸 ,  セロビオース

引用文献 (30件)：

• AmbergD. C., HuoK. K. (2009). Experimental Guidelines on Yeast Genetic Methods. 2nd edition. Beijing: Science Press.
• BaoJ., HuangM., PetranovicD., NielsenJ. (2017). Moderate Expression of SEC16 Increases Protein Secretion by Saccharomyces C. Appl. Environ. Microbiol. 83, e03400-16. doi: 10.1128/AEM.03400-16
• BhatiaY., MishraS., BisariaV. S. (2002). Microbial β-Glucosidases: Cloning, Properties, and Applications. Crit. Rev. Biotechnol. 22, 375-407. doi: 10.1080/07388550290789568
• BrandtB. A., JansenT., VolschenkH., GörgensJ. F., Van ZylW. H., Den HaanR. (2021). Stress Modulation as a Means to Improve Yeasts for Lignocellulose Bioconversion. Appl. Microbiol. Biotechnol. 105, 4899-4918. doi: 10.1007/s00253-021-11383-y
• CedrasG., KroukampH., Van ZylW. H., Den HaanR. (2019). The In Vivo Detection and Measurement of the Unfolded Protein Response in Recombinant Cellulase Producing Saccharomyces Cerevisiae Strains. Biotechnol. Appl. Biochem. 67, 82-94. doi: 10.1002/bab.1819

タイトルに関連する用語 (7件)： β-グルコシダーゼ ,  発現 ,  組換 ,  酵母 ,  セロビオース ,  変性蛋白質 ,  応答