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1980年代、Shiioと同僚は、ランダムな突然変異誘発を使用して、次の3つの表現型がCorynebacterium glutamicumによるリジン産生を促進するのに効果的であることを実証しました。アスパラギン酸（PEPCR）および（3）ピルビン酸キナーゼ（PYK）欠乏によるフィードバック阻害。ここでは、組換えDNA技術を使用したこれらの表現型とリジン生産におけるそれらの相互関係を再評価しました。PYKの欠失とPEPCR（PPCのD299N）は、リジン産生に対するわずかな効果を独立して示しましたが、表現型は相乗的にリジン収量を増加させ、PEPCの重要性を示しています。リジン産生におけるアナプレロス酵素。グルタミン酸産生についても同様の効果が見つかりました。CSL（GLTAのS252C）は、リジン収率をさらに増加させました。したがって、分子技術を使用して、これらの3つの表現型の組み合わせは、リジン産生に効果的であるように再確認されました。しかし、単純なCSL変異体は、成長とリジンの収穫量の不安定性を示しました。驚くべきことに、PYKの欠失は、ビオチンが不十分な条件下で野生型C.グルタミカムATCC13032のバイオマス産生を増加させることがわかりました。変異体は、100 g/Lグルコースを含む複雑な培地のATCC13032株と比較して、成長の37％増加（OD660に基づく）を示しました。メタボローム分析により、過剰な前駆体代謝産物の細胞内蓄積が明らかになりました。したがって、バイオマスへの変換は、PYKが削除された変異体の代謝歪みを緩和するために考慮されました。さまざまなPYK誘導変異体の詳細な生理学的研究は、マロン酸塩：キノンオキシドルテクターゼ（MQO）が細胞内オキサロ酢酸（OAA）レベルと呼吸速度の両方を制御するために重要であることを示唆しています。これらの発見は、発酵産業でのC. glutamicumの合理的な使用を促進する可能性があります。
1980年代、Shiioと同僚は、ランダムな突然変異誘発を使用して、次の3つの表現型がCorynebacterium glutamicumによるリジン産生を促進するのに効果的であることを実証しました。アスパラギン酸（PEPCR）および（3）ピルビン酸キナーゼ（PYK）欠乏によるフィードバック阻害。ここでは、組換えDNA技術を使用したこれらの表現型とリジン生産におけるそれらの相互関係を再評価しました。PYKの欠失とPEPCR（PPCのD299N）は、リジン産生に対するわずかな効果を独立して示しましたが、表現型は相乗的にリジン収量を増加させ、PEPCの重要性を示しています。リジン産生におけるアナプレロス酵素。グルタミン酸産生についても同様の効果が見つかりました。CSL（GLTAのS252C）は、リジン収率をさらに増加させました。したがって、分子技術を使用して、これらの3つの表現型の組み合わせは、リジン産生に効果的であるように再確認されました。しかし、単純なCSL変異体は、成長とリジンの収穫量の不安定性を示しました。驚くべきことに、PYKの欠失は、ビオチンが不十分な条件下で野生型C.グルタミカムATCC13032のバイオマス産生を増加させることがわかりました。変異体は、100 g/Lグルコースを含む複雑な培地のATCC13032株と比較して、成長の37％増加（OD660に基づく）を示しました。メタボローム分析により、過剰な前駆体代謝産物の細胞内蓄積が明らかになりました。したがって、バイオマスへの変換は、PYKが削除された変異体の代謝歪みを緩和するために考慮されました。さまざまなPYK誘導変異体の詳細な生理学的研究は、マロン酸塩：キノンオキシドルテクターゼ（MQO）が細胞内オキサロ酢酸（OAA）レベルと呼吸速度の両方を制御するために重要であることを示唆しています。これらの発見は、発酵産業でのC. glutamicumの合理的な使用を促進する可能性があります。
In the 1980s, Shiio and coworkers demonstrated using random mutagenesis that the following three phenotypes were effective for boosting lysine production by Corynebacterium glutamicum: (1) low-activity-level citrate synthase (CSL), (2) phosphoenolpyruvate carboxylase (PEPC) resistant to feedback inhibition by aspartic acid (PEPCR), and (3) pyruvate kinase (PYK) deficiency. Here, we reevaluated these phenotypes and their interrelationship in lysine production using recombinant DNA techniques.The pyk deletion and PEPCR (D299N in ppc) independently showed marginal effects on lysine production, but both phenotypes synergistically increased lysine yield, demonstrating the importance of PEPC as an anaplerotic enzyme in lysine production. Similar effects were also found for glutamic acid production. CSL (S252C in gltA) further increased lysine yield. Thus, using molecular techniques, the combination of these three phenotypes was reconfirmed to be effective for lysine production. However, a simple CSL mutant showed instabilities in growth and lysine yield.Surprisingly, the pyk deletion was found to increase biomass production in wild-type C. glutamicum ATCC13032 under biotin-sufficient conditions. The mutant showed a 37% increase in growth (based on OD660) compared with the ATCC13032 strain in a complex medium containing 100 g/L glucose. Metabolome analysis revealed the intracellular accumulation of excess precursor metabolites. Thus, their conversion into biomass was considered to relieve the metabolic distortion in the pyk-deleted mutant. Detailed physiological studies of various pyk-deleted mutants also suggested that malate:quinone oxidoreductase (MQO) is important to control both the intracellular oxaloacetic acid (OAA) level and respiration rate. These findings may facilitate the rational use of C. glutamicum in fermentation industries.
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