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Modification and high expression of microbial enzyme genes aimed at the production of branced cycloisomaltooligosaccharides

旨在生产支链环异麦芽低聚糖的微生物酶基因的修饰和高表达

基本信息

批准号：
22K05403
负责人：
舟根和美
金额：
$ 2.66万
依托单位：
University of Yamanashi
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

项目摘要

Leuconostoc citreum S-32株は環状イソマルトオリゴ糖（CI）に分岐鎖を導入する酵素を生産する有用な乳酸菌であるが、3種類のグルカンスクラーゼ遺伝子を持ち、うち1種類はCIへの分岐鎖を導入しないグルカンスクラーゼをコードすることが明らかになった。この遺伝子を相同組み換えによって遺伝子破壊することを目的として、遺伝子破壊用の変異プラスミドの構築を試みた。本遺伝子の一部を1塩基を欠損させる遺伝子断片を構築し、これと相同組み換えが起こることにより、活性のある酵素が生産できなくなるようにデザインした。当初pNZ7021を用いたが組換え体が得られなかったので、方針を変更してpUC19に導入した。他のデキストラン生産性の乳酸菌であるLeuconostoc mesenteroides NRRL B-512F株が保有する不活性なグルカンスクラーゼ遺伝子dsrTに5塩基補完したdsrT5遺伝子がコードするDSRT5タンパクに、CI-7（グルコース7分子から成るCI）にグルコース分岐を転移する活性が見られた。本菌株のゲノムDNAに直接5塩基補完することによってdsrTの欠損を修復し、CI-7に分岐鎖導入を行う酵素(DSRT5)を生産する乳酸菌の開発を試みた。pNZ7021に変異遺伝子断片の導入を試みたが、変異プラスミドは構築できなかった。Paenibacillus sp. 598K 株は澱粉からCIおよびサイクロデキストリン（CD）の生産能を持つ菌株である。本菌株は澱粉で培養すると優先的にCDを生産し、CIは少量しか生産しない性質があるため、CD生産酵素であるCGTase遺伝子を破壊することにより、澱粉からCIのみを生産する菌株に改変することを目指す。CGTase 遺伝子破壊用のベクターとして、pHSG398 ベクターを使用し、ベクターの線状化を完了したところである。

Leuconostoc citreum S-32 strain of cyclic イソマルトオリゴsugar (CI) introduced するenzyme を production する useful lactic acid bacteria であるが, 3 types of のグルカンスクラーゼ伝子をhold ち, うち1 kind はCI への divide the lock を importしないグルカンスクラーゼをコードすることが明らかになった.この缝子を Same group みchange えによって缝子波壊することを目The として, the remaining 伝子波壊 use the の変different プラスミドのconstruct をtrial みた. The remaining parts of the original collection are the same as those of the original collection.が出こることにより、Active のあるEnzyme がproduced できなくなるようにデザインした. At the beginning, pNZ7021 was replaced with a new one and the new one was replaced with a new one, and the new pUC19 was introduced into pNZ7021. His のデキストランproductive のlactic acid bacteriaであるLeuconostoc mesenteroides NRRL B-512F strain retains the inactive なグルカンスクラーゼ弝子dsrTに5塩basecompleted したdsrT5弝子がコードするDSRT5 タンパクに, CI-7 (グルコース7molecules から成るCI) にグルコース分岐を転movable するACTIVE が见られた. The DNA of this strain is directly completed with 5 bases, and the damaged DNA of dsrT is repaired. CI-7 has a bifurcated lock that introduces を行うenzyme (DSRT5) and produces lactic acid bacteria and is tested. pNZ7021に変変伝子综合　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　uation 　　　以　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　DUulus 人子综合　　　　以　　　　　以　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 by に変义伝子综合 by import の杀みたが by test みたがPaenibacillus sp. 598K strain is a starch-resistant CI strain. This strain has the characteristics of starch cultivation, priority, CD production, CI, small amount production, properties, and CD production enzymes.であるCGTase legacy 伝子を波壊することにより, starch からCIのみをproduced する strain に椉することを Eye finger す. CGTase has been used for sterilization, pHSG398 has been used for linearization, and pHSG398 has been used for linearization.