低温菌を宿主としたタンパク質生産系の開発:低温生産を支える分子基盤解明と応用

以耐冷细菌为宿主的蛋白质生产系统的开发：支持低温生产的分子基础的阐明和应用

• 批准号: 06J03021
• 负责人: 三宅 良磨
• 金额: $ 0.64万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06J03021/
• 关键词: 低温菌; Shewanella livingstonensis; タンパク質発現系

現在、様々なタンパク質発現系が開発されているが、熱安定性の低いタンパク質等、常温では生産が困難なものが未だ数多く存在する。そこで、タンパク質がより安定な低温環境で効率よくタンパク質を生産できる系を構築することを目的として、低温菌を宿主とした新奇なタンパク質生産系の開発を目指した。また同時に、本菌の低温への適応機構の解析を行い、応用面にフィードバックすることも目指した。前年度に開発した高発現用プロモーターPro3とShewanella livingstonensis Ac10株の系を用いて、好冷菌Desulfotalea psychrophilia由来のべプチダーゼ(PepF、LAP、PepQ)、およびグルコシダーゼ(BglA)の生産を試みた。好冷菌由来の酵素は一般に熱安定性が低く、実際、PepFの熱安定性を調べた結果、30℃、30分の処理で活性が半減した。PepFとPepQの生産量は、それぞれ50mg/L-culture、30mg/L-cultureであり、Escherichia coliを宿主とし、T7プロモーターを用いた発現系での生産量を上回った。β-lactamaseをレポーターとしたプロモーター探索ベクターを用いて、低温誘導性プロモーターを探索した。その結果、inositol monophosphatase遺伝子(suhβ)のプロモーターが低温で高い転写活性をもつことが示された。18℃で培養したときのsuhβの転写量は、4℃で培養したときの約15倍であった。suhβを破壊したところ、低温での生育能の低下が見られ、suhβが低温での生育に重要であることが明らかにされた。

Nowadays, the quality of 様々なタンパク is open and the thermal stability is low Due to the quality of the materials, it is difficult to produce them at room temperature and there are many problems in the production.そこで、タンパクquality がより Stable and low temperature environment でefficiency よくタンパクquality を production できる system を constructionすることをpurpose として, low-temperature bacteria をhost とした novel なタンパクquality production system の开発を Object refers to した. At the same time, the low temperature of the bacteria is suitable for the analysis of the mechanism, and the noodles are used for the purpose. The current product of the previous year's high-quality products is Pro3, Shewanella livingstonensis Ac10 strain, and the cold-loving bacteria Desulfotalea The origin of psychrophilia is the production and testing of psychrophilia (PepF, LAP, PepQ) and the production of psychrophilia. The enzymes derived from cold-loving bacteria generally have low thermal stability, and the thermal stability of PepF has been adjusted, and the activity has been reduced by half after treatment at 30°C and 30 minutes. PepFとPepQのProduction volumeは、それぞれ50mg/L-culture、30mg/L-cultureであり、Escherichia coli を host と し, T7 プロモーターを い た発 is now based on the production volume を previous return った. β-lactamase をレポーターとしたプロモーターExploration ベクターを いて, low temperature-induced プロモーターをExploration した.そのRESULTS, inositol monophosphatase 缝子(suhβ)のプロモーターがlow temperature で高い転WRITE active をもつことが Show された. When cultured at 18℃, the amount of writing is about 15 times higher than when cultured at 4℃. suhβを波壊したところ, low temperature and low fertility, low temperature and fertility, suhβがlow temperature and fertility, important and important.