バチルス属細菌における逆遺伝学に基づくメタボリズムエンジニアリング

基于芽孢杆菌反向遗传学的代谢工程

• 批准号: 08J00929
• 负责人: 森永 哲郎
• 金额: $ 0.77万
• 依托单位: Kobe University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08J00929/
• 关键词: 枯草菌; イノシトール; バイオコンバージョン

枯草菌の持つイノシトール分解系を改変・応用することで、バイコンバージョンにより安価なミオ-イノシトール(MI)を糖尿病の症状改善効果があるD-キロ-イノシトール(DCI)に変換できる。昨年度までに、このDCIバイオコンバージョンにおいて、培地にリン酸塩を添加することで生産量が約1.3倍に向上することを見出した。また、昨年度に枯草菌の既知のMI輸送担体IolTとIolFにおいて、IolTがMIのみならずDCIを含む包括的なイノシトール輸送担体であり、IolFはMIよりもむしろDCIとの親和性が高い輸送担体であることを示唆する知見を得ていた。本年度はその知見の傍証を得ることが出来、学術論文として報告した。さらに、アルツハイマー病に効果があるシロ-イノシトール(SI)を枯草菌が唯一の炭素源として利用可能であったことに注目し、昨年度は枯草菌が2種のSI脱水素酵素IolX(YisS)IolW(YvaA)を持つことを同定した。本年度はこれらの酵素の性質を精査し、SI脱水素酵素遺伝子を特定した初めての例として学術論文として報告した。このうち、iolXを破壊することで枯草菌のSI資化能が著しく低下したため次IolXは細胞内でのSI分解に必要であることが示唆された。この知見を応用し,iolXの破壊を含むイノシトール分解系の代謝改変により、効率よくMIを選択的にSIへと変換できる菌株を得ることが出来次SIのバイオコンバージョン生産系確立への糸口を得た。これはバシラス属細菌の代謝改変による生理活性物質生産系の新規構築という本研究の目的の達成を示す成果である。加えて、iolXの転写制御が、イノシトール分解に関わる遺伝をコードしているiolオペロンとは異なるリプレッサーによって制御されていること、およびそのリプレッサーを特定できたことも、本年度における特筆すべき成果である。

The breakdown system of Bacillus subtilis has been modified to improve the symptoms of diabetes mellitus (MI). Last year, the production volume of DCI increased by about 1.3 times. In the past year, the known MI transport vector IolT and IolF of Bacillus subtilis have been found to be compatible with DCI. This year's academic papers and papers are published. In the past year, two kinds of SI dehydratase IolX(YisS)IolW(YvaA) from Bacillus subtilis have been identified. This year, we will examine the properties of these enzymes and present some academic papers. The SI of Bacillus subtilis is essential for its intracellular decomposition. This knowledge was applied to iolX's production system, including the metabolic modification of the metabolic system, the selection of MI's, the selection of SI's and the selection of strain's, and the establishment of SI's and production systems. This demonstrates the achievement of the objectives of this study by establishing new regulations and constructing physiologically active substance production systems related to metabolic changes in bacteria belonging to the genus Bacillus. Add to cart, iolX's write control, iolX's write control

项目成果

枯草菌による scyllo-inositol バイオコンバージョン生産

枯草芽孢杆菌生物转化生产鲨肌醇

• 发表时间: 2009
• 作者: Yuki Naganawa;Takuya Hashimoto;Taichi Kano;Keiji Maruoka;森永哲郎;永縄友規;森永哲郎;森永哲郎;森永哲郎
• 通讯作者: 森永哲郎

ゲノム機能解析に基づくパスウェイデザインによる有用希少イノシトール類の生産

通过基于基因组功能分析的途径设计生产有用的稀有肌醇

• 发表时间: 2008
• 作者: Yuki Naganawa;Takuya Hashimoto;Taichi Kano;Keiji Maruoka;森永哲郎;永縄友規;森永哲郎;森永哲郎;森永哲郎;森永哲郎
• 通讯作者: 森永哲郎

Differential Substrate Specificity of Two Inositol Transporters of Bacillus subtilis

• DOI: 10.1271/bbb.100125
• 发表时间: 2010-06-01
• 期刊: BIOSCIENCE BIOTECHNOLOGY AND BIOCHEMISTRY
• 影响因子: 1.6
• 作者: Morinaga, Tetsuro;Matsuse, Takatsugu;Yoshida, Ken-ichi
• 通讯作者: Yoshida, Ken-ichi

枯草菌を用いたバイオコンバージョンによる scyllo-inositol 生産/A bioconversion process to produce scyllo-inositol, a promising drug candidate for Alzheimer's disease

生产鲨肌醇的生物转化过程，鲨肌醇是一种有前景的阿尔茨海默病候选药物

• 发表时间: 2009
• 作者: Yuki Naganawa;Takuya Hashimoto;Taichi Kano;Keiji Maruoka;森永哲郎;永縄友規;森永哲郎
• 通讯作者: 森永哲郎

枯草菌の scyllo-inositol 脱水素酵素遺伝子とその転写調節因子の同定

枯草芽孢杆菌鲨肌醇脱氢酶基因及其转录调控因子的鉴定

• 发表时间: 2009
• 作者: Yuki Naganawa;Takuya Hashimoto;Taichi Kano;Keiji Maruoka;森永哲郎;永縄友規;森永哲郎;森永哲郎
• 通讯作者: 森永哲郎