Molecular breeding of a novel streptomycete host for antibiotic production using genomic information to highly establish lignocellulose as a resource

利用基因组信息对用于抗生素生产的新型链霉菌宿主进行分子育种，以高度建立木质纤维素资源

• 批准号: 20K05810
• 负责人: 春日 和
• 金额: $ 2.83万
• 依托单位: Akita Prefectural University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K05810/
• 关键词: Streptomyces属放線菌; セルラーゼ; 抗生物質生産; リグノセルロース; キシラナーゼ; 放線菌

セルロース資化性の有用物質生産放線菌宿主Streptomyces thermocarboxydus C42株に，リグノセルロース高度資化放線菌Streptomyces galbus Y2944のセルラーゼ遺伝子を個々で導入することにより，C42宿主のセルロース資化能および物質生産能を向上させる遺伝子を特定することを目的とした。前年度に、C42株に導入するとセルロース分解活性を向上させるY2944由来のセルラーゼ遺伝子(cel5A, cel5C, cel6B, cel9A, cel12A, cel48A)が明らかになっていた。そのため本年度は、C42に抗生物質カスガマイシン(KSM)を異種生産能を与えた組換え株C42/pKSM109を抗生物質生産モデル菌株として用い、上記のセルラーゼ遺伝子を個々に導入して，セルロース分解能およびKSM生産能を調べることにした。 (i) まず，放線菌の染色体組込型ベクターに上記セルラーゼ遺伝子を個々に連結してpCEL3シリーズのセルラーゼ遺伝子組換えプラスミドを構築し、これをC42/pKSM109に導入した。(ii) 得られた組換株を可溶性セルロース基質CMCを主要炭素源として培養し，分泌されたセルラーゼ活性およびKSM生産能の向上を評価し、ここまでは遺伝子の導入効果まで調べることができた。(iii) その後，不溶性セルロース基質アビセルを炭素源とした場合についても遺伝子導入効果を評価しようとしたが，予期しなかったことに，pCEL3シリーズの遺伝子組換株が不安定であることが明らかになったため，実験を中断した。現在，この不安定性の原因究明を行っている。

セ ル ロ ー ス endowment to sexual の useful material production actinomycete Streptomyces host thermocarboxydus C42 に, リ グ ノ セ ル ロ ー ス highly information actinomycetes Streptomyces galbus Y2944 の セ ル ラ ー ゼ posthumous son 伝 を a 々 で import す る こ と に よ り, C42 host の セ ル ロ ー ス endowment is changed to お よ び material production can を upward さ せ る posthumous son 伝 を specific す る こ と を purpose と し た. Before the annual に, C42 strains に import す る と セ ル ロ ー ス decomposition activity を upward さ せ る Y2944 origin の セ ル ラ ー ゼ heritage 伝 child (cel5A, cel5C cel6B, cel9A, cel12A, cel48A) が Ming ら か に な っ て い た. そ の た め は this year, C42 に antibiotic substances カ ス ガ マ イ シ ン (KSM) を heterogeneous production can を え た group in え strains C42 / pKSM109 を antibiotic production モ デ ル strains と し て い, written の セ ル ラ ー ゼ posthumous son 伝 を a 々 に import し て, セ ル ロ ー ス can decompose お よ び KSM can produce を adjustable べ る こ と に し た. (I) ま ず, actinomyces の genome type 込 ベ ク タ ー に written セ ル ラ ー ゼ posthumous son 伝 を a 々 に link し て pCEL3 シ リ ー ズ の セ ル ラ ー ゼ heritage 伝 subgroups in え プ ラ ス ミ ド を constructing し, こ れ を C42 / pKSM109 に import し た. (ii) ら れ た group in plant を soluble セ ル ロ ー ス matrix CMC を main carbon source と し て cultivate し, secrete さ れ た セ ル ラ ー ゼ active お よ び KSM can produce の を upward review 価 し, こ こ ま で は posthumous son 伝 の import services fruit ま で adjustable べ る こ と が で き た. (iii) そ の, insoluble セ ル ロ ー ス matrix ア ビ セ ル を carbon source と し た occasions に つ い て も posthumous son 伝 import services fruit を review 価 し よ う と し た が, to issue し な か っ た こ と に, pCEL3 シ リ ー ズ の heritage 伝 subgroups in plant が unrest で あ る こ と が Ming ら か に な っ た た め, be 験 を interrupt し た. Now, the cause of the <s:1> restlessness <s:1> is investigated in を line って る る る.

项目成果

Streptomyces属放線菌Y2944のセルロース資化に寄与する遺伝子の解析

放线链霉菌 Y2944 纤维素同化基因分析

• 发表时间: 2021
• 作者: 日比野竜粛;丸目浩太郎;牟田口祐太;小林正之;小嶋郁夫;春日和
• 通讯作者: 春日和

放線菌Streptomyces galbus Y2944ゲノムより見出されたキシラン資化に関連する遺伝子群の定量的な発現解析

白色链霉菌 Y2944 基因组中木聚糖同化相关基因的定量表达分析

• 发表时间: 2021
• 作者: 丸目浩太郎;牟田口祐太;西村優花;小林正之;小嶋郁夫;春日和
• 通讯作者: 春日和

放線菌Streptomyces galbus Y2944ゲノムより見出されたキシラン資化関連遺伝子群の発現解析

白色链霉菌Y2944基因组中木聚糖同化相关基因的表达分析

• 发表时间: 2020
• 作者: 丸目浩太郎;牟田口祐太;小嶋郁夫;春日和
• 通讯作者: 春日和