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Effect of esterified fatty acid cis,trans-isomerase on tolerance to lignin-related aromatic compounds

酯化脂肪酸顺反异构酶对木质素相关芳香族化合物耐受性的影响

基本信息

批准号：
22K05399
负责人：
園木和典
金额：
$ 2.58万
依托单位：
Hirosaki University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K05399/
关键词：
lignin cis,trans-isomerase Pseudomonas robustness

项目摘要

本研究ではPseudomonas属細菌のリグニン由来芳香族化合物への耐性に関わる脂肪酸シス／トランス異性化反応を調節する仕組みを明らかにすることを目的としている．Pseudomonas sp. NGC7株はesterified fatty acid cis,trans-isomerase遺伝子 (cti) を保持しており, リグニン由来芳香族化合物の濃度上昇に応答してリン脂質のcis-不飽和脂肪酸はtrans-不飽和脂肪酸 (tUFA) へと異性化された．このことから，脂肪酸シス／トランス異性化機能がリグニン由来の芳香族化合物への耐性に関わることが示唆された.次にNGC7株のctiを破壊したNGC7Δcti株を作製し，リグニン由来の芳香族化合物存在下での増殖能を評価した．NGC7Δcti株は，リグニン由来芳香族化合物の添加直後から一定の期間，増殖が停滞した．この増殖停滞はctiをプラスミドで導入することで解消された．このことからNGC7株は，発現したcti遺伝子産物が芳香族化合物濃度の上昇に即時に応答してtUFA構造を増加させることで芳香族化合物に適応できることが示唆された．しかし, 添加する芳香族化合物の濃度を一定以上にするとNGC7Δcti/pTS216株およびNGC7/pTS216株では生細胞数が減少することが観察された．ctiをプラスミドで導入していないNGC7株は同培養条件での生細胞数減少は観察されなかったことから，NGC7株のcti発現は，リグニン由来の芳香族化合物に応答して調節されている可能性が示唆された. 今後ctiの発現誘導性や転写制御因子の有無について解析を進めていく.

In this study, Pseudomonas sp. NGC 7 strains were isolated from aromatic compounds, and their fatty acid cis, trans-isomerase genes (cti) were maintained. The rise in the concentration of aromatic compounds is the result of the conversion of lipids into cis-unsaturated fatty acids and trans-unsaturated fatty acids (tUFA). The fatty acid system has the function of heteromorphizing the aromatic compounds derived from the aromatic compounds. NGC 7 Δ cti strain was grown in the presence of aromatic compounds. NGC 7 Δ cti strain was grown in the presence of aromatic compounds for a certain period of time. The growth of this disease is very slow. NGC 7 strain was found to have produced a cti gene product that responded to an increase in aromatic compound concentration in real time and to an increase in UFA structure. NGC 7 Δ cti/pTS 216 and NGC 7/pTS 216 decreased the number of viable cells under the same culture conditions when aromatic compounds were added at concentrations above a certain level. The possibility of regulating the reaction of aromatic compounds from different sources is shown. In the future, the occurrence of cti is inductive, and the existence or absence of control factors is analyzed.