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

• 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
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K05403/
• 关键词: デキストランスクラーゼ; 環状イソマルトオリゴ糖グルカノトランスフェラーゼ; サイクロデキストリングルカノトランスフェラーゼ; 環状イソマルトオリゴ糖; 微生物; ゲノム編集; リボゾーム工学; 糖質関連酵素

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储备是一种有用的乳酸细菌，在圆形异构体中产生一个分支链（CI）据透露，未引入的葡萄糖岩石是编码。我们试图建立一种突变质粒以破坏基因，以通过重组基因破坏基因。构建并设计了一个缺陷主要基因碱基的基因片段，因此由于同源重组而无法产生活性酶。最初，使用了PNZ7021，但没有获得重组，因此我们更改了政策并将其引入PUC19。他のデキストラン生产性の乳酸菌であるleuconostoc mesenteroides nrrl b-512f dsrtに5塩基补完したdsrt5 dsrt5 dsrt5 dsrt5 ci-7 ci 7 ci ci ）在葡萄糖分支中，可以看到转移分支的活性。我们试图开发一种产生酶（DSRT5）的乳酸细菌，该酶通过直接补充细菌菌株的基因组DNA并将分支链引入CI-7来修复DSRT缺乏症。他试图在PNZ7021上引入突变遗传碎片，但无法构建突变质粒。 Paenibacillus sp，598K库存是一种带有淀粉的细菌和CI Cyclodextrin（CD）。当用淀粉培养的情况下，这种细菌菌株优先产生CD，而CI的特性仅产生少量。作为CGTase基因破坏的向量，使用PHSG398载体完成了矢量线性化。

项目成果

Leuconostoc citreum S-32 株と L. citreum S-64 株が保有するグルカンスクラーゼの解析

柠檬明串珠菌S-32菌株和柠檬乳杆菌S-64菌株所具有的葡聚糖蔗糖酶分析

• 发表时间: 2022
• 作者: 舟根和美;越智幸三; 鈴木龍一郎;北村進一;日野志朗;稲木舜，増田貴大，志波優，藤田信之，吉川博文，舟根和美
• 通讯作者: 稲木舜，増田貴大，志波優，藤田信之，吉川博文，舟根和美

Paenibacillus agaridevorans T-3040 株におけるキシラナーゼの解析

食琼脂类芽孢杆菌 T-3040 菌株中木聚糖酶的分析

• 发表时间: 2022
• 作者: 舟根和美;越智幸三; 鈴木龍一郎;北村進一;日野志朗;稲木舜，増田貴大，志波優，藤田信之，吉川博文，舟根和美;田中千枝，鈴木結麻，渡部優斗，舟根和美
• 通讯作者: 田中千枝，鈴木結麻，渡部優斗，舟根和美

環状イソマルトオリゴ糖類の 生産と利用開発

环状低聚异麦芽糖的生产及利用开发

• 发表时间: 2022
• 期刊: 応用糖質科学
• 作者: 舟根和美;越智幸三; 鈴木龍一郎;北村進一;日野志朗
• 通讯作者: 日野志朗