Discovery of a super-strong promoter enables efficient production of heterologous proteins in cyanobacteria.
Discovery of a super-strong promoter enables efficient production of heterologous proteins in cyanobacteria.
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DOI：
10.1038/srep04500
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发表时间：
2014-03-28
影响因子：
4.6
通讯作者：
Ma Y
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Zhou J;Zhang H;Meng H;Zhu Y;Bao G;Zhang Y;Li Y;Ma Y
蓝藻是一类光合产氧原核生物，在全球碳循环中发挥着重要作用。最近，已经开发出能够从CO2产生各种小分子的工程化蓝藻。然而，蓝藻很少被认为是生产蛋白质的工厂，主要是因为缺乏有效的强启动子。在这里，我们报告了一个超强启动子Pcpc560的发现和验证，它包含两个预测的启动子和14个预测的转录因子结合位点（TFBS）。使用Pcpc560，功能蛋白质产生的水平高达15%的总可溶性蛋白质的蓝藻集胞藻属6803，一个水平相当的大肠杆菌中产生的。我们证明了Pcpc560中存在多个TFBS对其启动子强度至关重要。遗传转化蓝藻既没有内毒素，也不形成包涵体，因此，Pcpc560打开了可能性，使用蓝藻作为替代主机生产异质蛋白质的二氧化碳和无机营养素。
Cyanobacteria are oxygenic photosynthetic prokaryotes that play important roles in the global carbon cycle. Recently, engineered cyanobacteria capable of producing various small molecules from CO2 have been developed. However, cyanobacteria are seldom considered as factories for producing proteins, mainly because of the lack of efficient strong promoters. Here, we report the discovery and verification of a super-strong promoter Pcpc560, which contains two predicted promoters and 14 predicted transcription factor binding sites (TFBSs). Using Pcpc560, functional proteins were produced at a level of up to 15% of total soluble protein in the cyanobacterium Synechocystis sp. 6803, a level comparable to that produced in Escherichia coli. We demonstrated that the presence of multiple TFBSs in Pcpc560 is crucial for its promoter strength. Genetically transformable cyanobacteria neither have endotoxins nor form inclusion bodies; therefore, Pcpc560 opens the possibility to use cyanobacteria as alternative hosts for producing heterogeneous proteins from CO2 and inorganic nutrients.
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DOI：
10.1073/pnas.1015154108
发表时间：
2011-02-01
影响因子：
11.1
作者：
Mitschke, Jan;Georg, Jens;Hess, Wolfgang R.
通讯作者：
Hess, Wolfgang R.
影响因子：
5.8
作者：
Münch, R;Hiller, K;Jahn, D
通讯作者：
Jahn, D
影响因子：
5.8
作者：
Na, Dokyun;Lee, Doheon
通讯作者：
Lee, Doheon
影响因子：
4.4
作者：
Shen, Claire R.;Lan, Ethan I.;Liao, James C.
通讯作者：
Liao, James C.
影响因子：
8.4
作者：
Lan, Ethan I.;Liao, James C.
通讯作者：
Liao, James C.