コリネ型細菌のビオチン排出輸送体の同定と発酵への応用

棒状杆菌生物素外排转运蛋白的鉴定及其在发酵中的应用

基本信息

批准号：
21K05337
负责人：
池田正人
金额：
$ 2.75万
依托单位：
Shinshu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

【BioE欠損候補株の選抜法】想定される未同定のビオチン排出輸送体（BioEと命名）の欠損候補株を選抜するための構想は以下の通り。コリネ型ビオチン生産菌はビオチン取り込み輸送体BioYを破壊すると、ビオチンを自ら合成できるのにビオチン要求性となる。このBioY破壊株（DD1株と命名）から再びビオチン非要求性になったサプレッサー株を選抜する。BioE欠損株に想定される表現型は次の3点。① 生育にビオチンを要求しない　② ビオチンを分泌しないか分泌量が低下している　③ 細胞内に高濃度のビオチンが蓄積している。【BioE欠損候補株の取得】DD1株から変異処理にて上記3要件を満たす候補株を1株（#499株）見出した。全ゲノム解析で#499株に計80個の変異を見出す。その内、以下の4変異を有力候補として選抜。① Cgl0406：[Pro822Ser] ABC transporter, permease component　② Cgl0859：[Ala307Val] Hypothetical membrane protein　③ Cgl0946：[Gly88Asp] ABC transporter, ATPase component　④ Cgl2657：[Gly70Asp] Transcriptional regulator, Cgl2656 (LysE-type translocator)のActivator【相補試験】上記4種の野生型遺伝子をクローン化。各プラスミドを#499株に導入し相補試験を実施。もし目的遺伝子であれば、親株#499株の表現型（ビオチン要求性）に戻るはずであるが、いずれも回復能を示さなかった。従って、いずれも目的遺伝子ではないと判断された。原因変異を抽出する段階で目的変異を見逃している可能性があるため、今後は自然変異によって目的候補株の取得を試みる。

[选择生物缺陷型菌株]选择未鉴定的生物素外排运输蛋白（名为Bioe）有缺陷菌株的概念如下：当Coryne-type Biotin产生的细菌破坏生物素Untporter bioy时，它们可以自身合成生物素，但会变成生物素，但会变成生物素。从这种Bioy破坏菌株（命名为DD1菌株）中选择了一种已成为生物素的抑制菌株。预期生物缺陷菌株的三种表型为：1）不需要生物素才能生长2）不分泌生物素或其分泌量减少3）细胞内积累的高浓度生物素。 [从DD1菌株中发现了一种候选菌株（＃499菌株）[获取候选菌株]通过突变处理满足上述三个需求。通过整个基因组分析，在＃499菌株中总共发现了80个突变。其中，选择了以下四个突变为潜在候选者。 ① Cgl0406: [Pro822Ser] ABC transporter, permease component ② Cgl0859: [Ala307Val] Hypothetical membrane protein ③ Cgl0946: [Gly88Asp] ABC transporter, ATPase component ④ Cgl2657: [Gly70Asp] Activator of Transcriptional regulator, Cgl2656 （液化型转运剂）[互补测试]克隆了上述四个野生型基因。将每个质粒引入菌株＃499中，并进行互补测试。如果是靶基因，它将返回到父菌株＃499（Biotin必需）的表型，但它们都没有显示出任何恢复能力。因此，确定这些基因均未针对。由于提取因果突变时可能会错过目标突变，因此我们将来将尝试使用自然突变来获取候选目标菌株。

项目成果

期刊论文数量（6）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

コリネ型細菌によるパルミトレイン酸の生産（第四報）

棒状杆菌生产棕榈油酸（第四次报告）

DOI：
发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
0
作者：
平田陽祐;竹野誠記;池田正人
通讯作者：
池田正人

コリネ型細菌における“ビオチン再回収説”とその検証

棒状杆菌中的“生物素回收理论”及其验证

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
坂間涼介 ; 関島玄太 ; 齋藤明広;宮澤　萌，小林央恒，横山夏音，岡本理瑚，竹野誠記，池田正人
通讯作者：
宮澤　萌，小林央恒，横山夏音，岡本理瑚，竹野誠記，池田正人

コリネ型細菌による中鎖脂肪酸生産への代謝工学

棒状细菌生产中链脂肪酸的代谢工程

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Maniwa Aika;Tsuji Genichiro;Ito Takahito;Uchiyama Nahoko;Hosoe Junko;Ohtsuki Takashi;Matsufuji Hiroshi;Demizu Yosuke;Goda Yukihiro;村田春樺，内藏　萌，竹野誠記，池田正人
通讯作者：
村田春樺，内藏　萌，竹野誠記，池田正人

コリネ型細菌のBirAが単機能型とする定説の再検証（第一報）

重新审视棒状细菌 BirA 是单功能的既定理论（第一篇报告）