PII 신호 처리기 단백질은 원핵생물과 식물에 광범위하게 분포되어 있으며, 다양한 단백동화 반응을 제어합니다.대사산물을 효율적으로 과잉 생산하려면 단단한 세포 제어 회로를 이완해야 합니다.여기에서 우리는 시아노박테리움 Synechocystis sp.의 PII 신호 단백질의 단일 점 돌연변이를 보여줍니다.PCC 6803은 생체 고분자 시아노피신(multi-L-arginyl-poly-L-aspartate)의 과잉 축적을 유발하는 아르기닌 경로를 잠금 해제하기에 충분합니다.이 제품은 아미노산 및 폴리아스파르트산의 공급원으로서 생명공학적 관심 대상입니다.이 작업은 맞춤형 PII 신호 단백질을 설계하여 경로 공학의 새로운 접근 방식을 보여줍니다.여기에서 조작된 Synechocystis sp.PII-I86N 돌연변이가 있는 PCC6803 균주는 주요 효소 N-아세틸글루타메이트 키나아제(NAGK)의 구성적 활성화를 통해 아르기닌을 과축적했습니다. 조작된 균주 BW86에서 생체 내 NAGK 활성이 크게 증가하여 아르기닌 함량이 10배 이상 높아졌습니다. 야생형보다.그 결과 BW86 균주는 테스트 조건에서 세포 건조 질량당 최대 57%의 시아노피신을 축적했으며, 이는 지금까지 보고된 시아노피신의 최고 수율입니다.균주 BW86은 25 내지 >100kDa의 분자량 범위에서 시아노피신을 생성하였다;야생형은 30~100 kDa 범위의 폴리머를 생산했습니다. 시아노박테리아의 낮은 영양 요구량과 함께 균주 BW86에 의해 생산된 시아노피신의 고수율 및 고분자량은 시아노피신의 생명공학적 생산을 위한 유망한 수단입니다.이 연구는 또한 수많은 박테리아에서 발생하는 PII 신호 단백질을 사용하여 대사 경로 공학의 가능성을 입증합니다.
