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

• 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
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K05337/
• 关键词: コリネバクテリウム グルタミカム; ビオチン排出輸送体; ビオチン取り込み輸送体; 応用微生物; ビオチン; 排出輸送体; 発酵

【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。

【 BioE owe loss alternate の strains selected sorting method 】 scenarios さ れ る failed with の ビ オ チ ン conveying eduction body (BioE と) の owe damage of alternate を strains selected sorting す る た め の idea under は の り. Type コ リ ネ ビ オ チ ン producing bacteria は ビ オ チ ン take り 込 み conveying body BioY を broken 壊 す る と, ビ オ チ ン を since ら synthetic で き る の に ビ オ チ ン と sex な る. <s:1> <s:1> BioY broken 壊 strain (DD1 strain と named) ら ら followed by びビ チ チ チ <s:1> non-required になったサプレッサ を strain を selected する. To determine the される phenotype of the BioE underdamaged strain, three points should be considered. 1) fertility に ビ オ チ ン を requirements し な い (2) ビ オ チ ン を secretion し な い か production low が し て い る に high concentration (3) cell の ビ オ チ ン が accumulation し て い る. 【BioE underdamaged reserve strain obtained 】DD1 strain を ら change handling にて the above 3 conditions を satisfied たす reserve strain を1 strain (#499 strain) see た た. The full ゲノム analysis で#499 に strains totaling 80 <s:1> variations を can be found in す. Within そ そ, the following four are selected as を strong candidates for と て て. ① Cgl0406: [Pro822Ser] ABC transporter, permease component② Cgl0859: [Ala307Val] Hypothetical membrane protein③ Cgl0946: [Gly88Asp] ABC transporter, ATPase component④ Cgl2657: [Gly70Asp] Transcriptional regulator, Cgl2656 (LysE-type translocator) <s:1> Activator [complementary experiment] The above record indicates that four types of <s:1> wild-type residual 伝 subunits を <s:1> ロ ロ ロ are equalized. Each プラス, プラス, ドを#499 plants に were introduced into the <s:1> complementary experiment を implementation. Son も し purpose heritage 伝 で あ れ ば, parent strain # 499 strains の phenotypes (ビ オ チ ン sex) に 戻 る は ず で あ る が, い ず れ も can reply を shown さ な か っ た. Youdaoplaceholder0, ずれ ずれ 従って the objective is 伝, で な な と と to judge された. Reason - different を spare す る Duan Jie で purpose - see different を fled し て い る possibility が あ る た め, は natural variations in future different に よ っ て purpose try alternate の strains obtained を み る.

项目成果

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）

• 发表时间: 2023
• 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

• 发表时间: 2022
• 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

• 发表时间: 2022
• 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

コリネ型細菌におけるリポ酸の炭素骨格 C8 供給経路の解明

阐明棒状细菌中硫辛酸的碳骨架C8供应途径

• 发表时间: 2022
• 作者: Ikeda M;Takahashi K;Ohtake T;Imoto R;Kawakami H;Hayashi M;Takeno S;佐藤 美奈子，村田 紀子，村松 哲広，竹野 誠記，池田 正人;村田 春樺，内藏 萌，竹野 誠記，池田 正人;津久井 裕太，竹野 誠記，池田 正人
• 通讯作者: 津久井 裕太，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）

• 发表时间: 2023
• 作者: 水野聖夜;西原一毅;津久井裕太;原志門;竹野誠記;池田正人
• 通讯作者: 池田正人