Regulatory mechanism of transcriptional regulator involved in the production of branched-chain amino acids in acetic acid bacteria

醋酸菌支链氨基酸生产中转录调节因子的调控机制

• 批准号: 17J03300
• 负责人: 石井 友理
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Kwansei Gakuin University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2017
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2017-04-26 至 2019-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-17J03300/
• 关键词: 酢酸菌; 細胞内pH; 転写因子; Lrp; 転写制御; トランスクリプトーム解析

酢酸菌Komagataeibacter europaeusは高いエタノール酸化能力および酢酸耐性を有し、食酢の工業生産に利用されている。酢酸菌によるエタノール酸化および酢酸の産生に伴い、細胞外および細胞内のpHは低下する。モデル微生物である大腸菌Escherichia coliに着目すると、細胞内外のpHはともに中性付近で維持されている。このような細胞内pH環境の違いを踏まえると、酢酸菌の細胞内タンパク質は低pH環境下でも十分な機能を発揮するものと考えられる。転写因子Lrp(Leucine rensponsive regulatory protein)はバクテリアおよびアーキアにおいて広く保存されており、E. coliにおけるLrpオルソログ、EcLrpはアミノ酸代謝系を包括的に制御する因子として知られている。K. europaeusにおいてもLrpオルソログ(KeLrp)が存在しているが、その標的遺伝子や制御機構に関しては不明であった。これらを踏まえ、本研究ではE. coliおよびK. europaeusにおけるLrpオルソログ(EcLrpおよびKeLrp)に着目し、これらの標的遺伝子に対する結合親和性の解析を行った。また、K. europaeusにおいてKelrp破壊株を作出し、野生株および破壊株を用いたトランスクリプトーム解析を実施することで、KeLrpによる遺伝子発現制御機構を推定した。一連の解析から、細胞内pHがエタノール酸化に伴い低下する酢酸菌において、KeLrpは細胞内でpHセンサーとして機能し、アミノ酸代謝に加え酢酸資化および電子伝達系といった、本菌が酢酸酸性下で生存するために必要不可欠な代謝を包括的に調節する中心的な転写因子であることが示唆された。

The oxalic acid bacteria Komagataeibacter europaeus have a <s:1> high エタノ エタノ <s:1> <s:1> acidification capacity および oxalic acid tolerance を and are used in <s:1>, edible and industrial production に applications されて る る る. Oxalic acid bacteria によるエタノ によるエタノ <s:1> acidify および oxalic acid <s:1> to produce に accompanied by, extracellular および intracellular <s:1> low pH <e:1> する. Microbial で モ デ ル あ る coliform Escherichia coli に with mesh す る と, cells inside and outside の pH は と も に pay nearly で maintain neutral さ れ て い る. こ の よ う な intracellular pH の violations い ま を tread え る と, boggy acid bacteria の intracellular タ ン パ ク qualitative は で under low pH も very な function を 発 swing す る も の と exam え ら れ る. Planning to write factor Lrp (Leucine rensponsive regulatory protein) は バ ク テ リ ア お よ び ア ー キ ア に お い て hiroo く save さ れ て お り, E. Coli に お け る Lrp オ ル ソ ロ グ, EcLrp は ア ミ ノ acid metabolic system を including に suppression す る factor と し て know ら れ て い る. K. europaeus に お い て も Lrp オ ル ソ ロ グ (KeLrp) が し て い る が, そ の mark heritage 伝 son や system royal institution に masato し て は unknown で あ っ た. Tread こ れ ら を ま え, this study で は e. coli お よ び k. europaeus に お け る Lrp オ ル ソ ロ グ (EcLrp お よ び KeLrp) に mesh し, こ れ ら の mark heritage 伝 son に す seaborne る combined with affinity の parsing line を っ た. ま た, k. europaeus に お い て Kelrp 壊 strains を make し, wild strains お よ び broken 壊 を strains with い た ト ラ ン ス ク リ プ ト ー ム parsing を be applied す る こ と で, Kelrp に よ る posthumous son 伝 発 presumption system now royal institution を し た. For の parsing か ら, intracellular pH が エ タ ノ ー ル acidification に with low い す る boggy acid bacteria に お い て, KeLrp は intracellular pH セ で ン サ ー と し て function し, ア ミ ノ acid metabolism に plus え boggy acid endowment the お よ び electronics 伝 da と い っ た, this bacterium が boggy acid acid で す survive る た め に need not owe な に regulation of metabolic を including す る center The な転 writes the factor である とが とが とが indicating された.

项目成果

Polyamines in Vinger are Key Compounds for Effective Trapping of the Spotted Wing Drosophila

姜中的多胺是有效捕获斑翅果蝇的关键化合物

• 发表时间: 2017
• 作者: Ishii Y;Akasaka N;Higashikubo H;Sakoda H;Hidese R;Fujiwara S.
• 通讯作者: Fujiwara S.

酢酸菌における分岐鎖アミノ酸生産を支配するLrp様転写因子の制御機構の解析

醋杆菌Lrp样转录因子控制支链氨基酸产生的调控机制分析

• 发表时间: 2017
• 作者: 石井友理;赤坂直紀;佐古田久雄;秀瀬涼太;藤原伸介
• 通讯作者: 藤原伸介

食酢に含まれるポリアミンの飛翔昆虫誘引性

醋中多胺对飞虫的吸引力

• 发表时间: 2017
• 作者: 石井友理;東久保遥;赤坂直紀;佐古田久雄;秀瀬涼太;藤原伸介
• 通讯作者: 藤原伸介

次世代シーケンサーを用いた酢酸菌の転写因子欠損による遺伝子発現動態の網羅的解析

使用下一代测序仪综合分析醋杆菌中转录因子缺陷导致的基因表达动态

• 发表时间: 2019
• 作者: 石井 友理;Afi Candra Trinugraha;赤坂 直紀;兼崎 友;佐古田 久雄;石川 森夫;貝沼（岡本） 章子;福田 青郎;藤原 伸介
• 通讯作者: 藤原 伸介

酢酸菌Komagataeibacter europaeus由来転写因子Lrpの機能解析

欧洲Komagataeibacter 来源的转录因子Lrp 的功能分析

• 发表时间: 2018
• 作者: 石井友理;トリヌグラハアフィチャンドラ;赤坂直紀;東久保遥;繁宥樹;佐古田久雄;秀瀬涼太;藤原伸介
• 通讯作者: 藤原伸介