2021 Fiscal Year Annual Research Report
Influence of the expression of cis,cis-muconate isomerase mutant on aromatic compounds metabolism
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17K07706
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| Research Institution | Hirosaki University |
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Principal Investigator |
園木 和典 弘前大学, 農学生命科学部, 准教授 (20502264)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | cis,cis-ムコン酸 / リグニン / Pseudomonas putida / DMAPP phophorylase / Nudix hydrolase |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，cis,cis-muconic acid (ccMA) 生産効率の高い微生物株分子育種に向けて, 安息香酸 (BA) からccMAを培養温度に依存して蓄積する変異株のRNA-seq解析を行った。発現が顕著に上昇または減少した6遺伝子 [PP_2121(lipoprotein)、vacJ (lipoprotein VacJ)，PP_0036 (transcriptional regulator)，PP_1550 (Cro/CI family transcriptionalregulator)，PP_4349 (hypothetical protein)，PP_5701 (hypothetical protein) について, それぞれ遺伝子破壊株，遺伝子発現株を作出し, BA資化性に対する効果を評価した。6遺伝子中4遺伝子の発現・破壊は，BAからccMAを温度依存的に蓄積する表現型に対して影響はなかった。PP_0036遺伝子，PP_4349遺伝子の発現も前記の表現型に対して影響はなかったが，破壊株が得られず, これら2遺伝子は生育必須遺伝子と考えられ，ccMAを温度依存的に蓄積する表現型には, これら2遺伝子の制御下にある遺伝子群の関わりが示唆された。
また本研究ではccMA生産の効率化に寄与するさらなる因子の探索を進め, dimethylallyldiphosphate phosphorylaseの1つであるRNA pyrophosphohydrolaseと高いアミノ酸配列相同性を持つ酵素遺伝子の発現が, Pseudomonas putida KT2440株組換え体によるccMA生産速度をおよそ20%向上させることを明らかにした。
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