脂肪酸生合成における遺伝子操作による中間代謝産物の濃度変化の分析

この報告では、大腸菌で生成されたマロン酸と酢酸の濃度は、アセチルCoAカルボキシラーゼ遺伝子（ACCS）およびマロニルCoA：ACPトランスアシラーゼ遺伝子（FABD）の発現によって調査されました。マロニルCoAとアセチルCoAの両方は、脂肪酸生合成経路で不可欠な中間代謝産物であり、細胞内でそれぞれマロン酸と酢酸にそれぞれ可逆的に変換されます。アセチル-CoAは、3つの異なるサブユニット（ACCA、ACCB、およびACCC）で構成されるアセチルCoAカルボキシラーゼ（ACCS）によってマロニックCoAに変換され、その後、マロニル-CoAはマロニル - [ACP]に変換されます。マロニル-CoA：ACPトランスアシラーゼ（FABD）。この研究では、これらの遺伝子が個別にクローン化され、マロン酸と酢酸の濃度に対する4つの異なる遺伝子の過剰発現の影響を分析しました。野生型大腸菌と比較して、3つのACC遺伝子を含む組換え株は、マロン酸の41.03％の増強と酢酸のマロン酸の比率が4.29倍増加しました。

In this report, concentration of malonic acid and acetic acid produced in Escherichia coli were investigated by the expression of acetyl-CoA carboxylase genes (accs) and a malonyl-CoA:ACP transacylase gene (fabD). Both malonyl-CoA and acetyl-CoA are essential intermediate metabolites in the fatty acid biosynthetic pathway, and are reversibly transformed to malonic acid and acetic acid, respectively in the cell. Acetyl-CoA is converted to malonic-CoA by acetyl-CoA carboxylases (Accs), which are composed of 3 different subunits (AccA, AccB, and AccC), and the resulting malonyl-CoA is then converted to malonyl-[acp] by malonyl-CoA:ACP transacylase (FabD). In this study, these genes were separately cloned, and the influences of overexpression of 4 different genes on the concentration of malonic acid and acetic acid were analyzed. Compared with the wild type E. coli, a recombinant strain containing 3 acc genes together showed a 41.03% enhanced malonic acid production, and a 4.29-fold increased ratio of malonic acid to acetic acid.