大腸菌におけるシアノバクテリア植物性タンパク質の生合成：シナココッカスSP株PCC 7002のすべてのビリンリアーゼの発色効率と特異性

植物性タンパク質は、線形テトラピロール発色団のために非常に蛍光である水溶性の光硬化タンパク質であり、プローブとして価値があります。ビリンリアーゼと呼ばれる酵素は、通常、これらのビリン発色団を、チオエーテル結合を介してアルファおよびベータサブユニット内の特定のシステイン残基に結合します。シアノバクテリアシナココッコスspからの植物性タンパク質の生合成経路を再現するために、マルチアミド共発現システムを使用しました。大腸菌の株PCC 7002株。このシステムは、ホロプロテインのアルファフィコシアニンを含むアルファフィコシアニンを効率的に生成し、培養の3〜12 mgリットル（-1）の範囲のα-フィコシアニンを獲得しました。この異種発現システムを使用して、CPCS-IおよびCPCUタンパク質が両方ともフィコシアノビリン（PCB）をアロフィコシアニンサブユニットAPCD（AP-B）（AP-B））およびAPCF（ベータ（18））に結合するために必要であることを実証しました。APCE（L（CM）（99））のN末端、アロフィコシアニン様ドメインは可溶性形式で生成され、内因性ビリンリアーゼ活性を持つことが示されました。最後に、このin vivoシステムを使用して、ベータフィコシアニンの産生のためのビリンリアーゼの効率を評価しました。

Phycobiliproteins are water-soluble, light-harvesting proteins that are highly fluorescent due to linear tetrapyrrole chromophores, which makes them valuable as probes. Enzymes called bilin lyases usually attach these bilin chromophores to specific cysteine residues within the alpha and beta subunits via thioether linkages. A multiplasmid coexpression system was used to recreate the biosynthetic pathway for phycobiliproteins from the cyanobacterium Synechococcus sp. strain PCC 7002 in Escherichia coli. This system efficiently produced chromophorylated allophycocyanin (ApcA/ApcB) and alpha-phycocyanin with holoprotein yields ranging from 3 to 12 mg liter(-1) of culture. This heterologous expression system was used to demonstrate that the CpcS-I and CpcU proteins are both required to attach phycocyanobilin (PCB) to allophycocyanin subunits ApcD (alpha(AP-B)) and ApcF (beta(18)). The N-terminal, allophycocyanin-like domain of ApcE (L(CM)(99)) was produced in soluble form and was shown to have intrinsic bilin lyase activity. Lastly, this in vivo system was used to evaluate the efficiency of the bilin lyases for production of beta-phycocyanin.