Creation of stress tolerant strain based on single nucleotide mutational analysis of in whole genome

基于全基因组单核苷酸突变分析创建抗逆菌株

• 批准号: 21360401
• 负责人: SHIMIZU Hiroshi
• 金额: $ 11.23万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 2011
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21360401/
• 关键词: ゲノム; DNAマイクロアレイ; 変異解析; ストレス耐性; 進化工学; バイオプロダクション; 発現プロファイル; 比増殖速度

We performed experimental evolution under(5%) ethanol stress condition in Escherichia coli and six ethanol stress tolerant evolved strains were independently obtained. Transcriptomic analysis of evolved strains was performed. As a result of principal component analysis(PCA), gene expression in biosynthesis pathways of some amino acids were extracted and these are commonly up-regulated in the tolerant strains, suggesting that activating these pathways were involved in the achievement of ethanol tolerance. In support of this hypothesis, the supplementation of these amino acids to the culture medium increased the specific growth rate under ethanol stress. Mutational analysis was also performed by high-density oligonucleotide microarray and it was suggested that mutation does not significantly contribute to ethanol stress tolerance because there few common mutations among evolved strains.

我们在大肠杆菌中（5％）乙醇应激条件下进行了实验进化，独立获得了六个乙醇胁迫耐受性菌株。进行了进化菌株的转录组分析。由于主要成分分析（PCA），提取了一些氨基酸的生物合成途径中的基因表达，并且通常在耐受菌株中上调这些氨基酸，这表明激活这些途径与实现乙醇耐受性有关。为了支持这一假设，将这些氨基酸补充为培养基增加了乙醇应激下的特定生长速率。突变分析还通过高密度寡核苷酸微阵列进行，并提出突变并不能显着促进乙醇胁迫耐受性，因为进化菌株之间几乎没有共同的突变。

项目成果

大腸菌エタノールストレス人工進化株の網羅的解析によるエタノール耐性付与

综合分析人工进化的大肠杆菌乙醇应激菌株赋予的乙醇耐受性

• 发表时间: 2010
• 作者: 堀之内貴明;玉岡邦康;古澤力;平沢敬;小野直亮;鈴木真吾;四方哲也;清水浩
• 通讯作者: 清水浩

大腸菌エタノールストレス人工進化株の全ゲノム変異解析・遺伝子発現解析

大肠杆菌乙醇胁迫人工进化菌株全基因组突变分析及基因表达分析

• 发表时间: 2010
• 作者: 堀之内貴明;玉岡邦康;古澤力;平沢敬;小野直亮;鈴木真吾;四方哲也;清水浩
• 通讯作者: 清水浩

システムバイオテクノロジーによる生物生産

利用系统生物技术进行生物生产

• 发表时间: 2009
• 作者: Sakai;K.;Kinoshita;H.;Nihira;T.;清水浩
• 通讯作者: 清水浩

次世代シーケンサを用いた大腸菌DH1株の全ゲノム解析

使用新一代测序仪对大肠杆菌 DH1 菌株进行全基因组分析

• 发表时间: 2010
• 作者: 小野直亮;鈴木真吾;古澤力;清水浩;四方哲也
• 通讯作者: 四方哲也

人工進化実験における発現制御ダイナミクスの進化的シミュレーション

人工进化实验中表达控制动力学的进化模拟

• 发表时间: 2010
• 作者: 堀之内貴明;古澤力;清水浩;四方哲也;小野直亮
• 通讯作者: 小野直亮