合成生物学的経路に基づくグルコースとアンモニウムの消費によるグルコサミン蓄積の促進のための操作されたSaccharomyces cerevisiae
要旨：
グルコサミンは高付加価値化合物であり、健康分野において重要な応用を有している。
グルコサミンは食品添加物または機能性食品として、食品および健康産業において広く利用されている。
従来の製造方法は工程が複雑であり、環境汚染や原料の感作性といった問題を伴うことから、環境負荷が低く、高効率かつ安全なGlcN製造法の開発が重要であるとされている。
筆者らは本研究において、Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats Cas9（CRISPR-Cas9）法を用い、出芽酵母Saccharomyces cerevisiaeのPFK1、PDB1、GNA1、ISR1、およびPCM1遺伝子をノックアウトしている。
さらに、グルコサミン-6-リン酸デアミナーゼGlmD、グルコサミン-6-リン酸ホスファターゼGlmP、およびアンモニウムトランスポーターAMT1の3つの鍵酵素遺伝子を導入し、高濃度の無機アンモニウムイオン存在下でグルコサミンを合成するための組換え株が構築された。
その結果、GlmD、GlmP、およびAMT1を導入し、同時にPFK1、PDB1、GNA1、PCM1、およびISR1を欠失させたS. cerevisiae HPG5は、10 g/Lの（NH4）2SO4を用いた発酵条件下において、1.95 ± 0.02 g/Lという最も高いグルコサミン収量を示し、これは対照株と比較して2.47倍であったと筆者らは報告している。
また、20 g/Lのグルコースおよび10 g/Lの（NH4）2SO4を含む液体YPD培地におけるHPG5株のグルコースからグルコサミンへの変換率は9.75％であったとされている。
これらの結果から、S. cerevisiae HPG5は高濃度硫酸アンモニウム存在下においてグルコサミンを効率的に生産できる可能性が示唆されたと筆者らは述べている。
さらに、本研究は、グルコサミン生産に向けた有望な代替手段としてS. cerevisiae HPG5を提示するものであると位置づけられている。
グルコサミンは高付加価値化合物であり、健康分野において重要な応用を有している。
グルコサミンは食品添加物または機能性食品として、食品および健康産業において広く利用されている。
従来の製造方法は工程が複雑であり、環境汚染や原料の感作性といった問題を伴うことから、環境負荷が低く、高効率かつ安全なGlcN製造法の開発が重要であるとされている。
筆者らは本研究において、Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats Cas9（CRISPR-Cas9）法を用い、出芽酵母Saccharomyces cerevisiaeのPFK1、PDB1、GNA1、ISR1、およびPCM1遺伝子をノックアウトしている。
さらに、グルコサミン-6-リン酸デアミナーゼGlmD、グルコサミン-6-リン酸ホスファターゼGlmP、およびアンモニウムトランスポーターAMT1の3つの鍵酵素遺伝子を導入し、高濃度の無機アンモニウムイオン存在下でグルコサミンを合成するための組換え株が構築された。
その結果、GlmD、GlmP、およびAMT1を導入し、同時にPFK1、PDB1、GNA1、PCM1、およびISR1を欠失させたS. cerevisiae HPG5は、10 g/Lの（NH4）2SO4を用いた発酵条件下において、1.95 ± 0.02 g/Lという最も高いグルコサミン収量を示し、これは対照株と比較して2.47倍であったと筆者らは報告している。
また、20 g/Lのグルコースおよび10 g/Lの（NH4）2SO4を含む液体YPD培地におけるHPG5株のグルコースからグルコサミンへの変換率は9.75％であったとされている。
これらの結果から、S. cerevisiae HPG5は高濃度硫酸アンモニウム存在下においてグルコサミンを効率的に生産できる可能性が示唆されたと筆者らは述べている。
さらに、本研究は、グルコサミン生産に向けた有望な代替手段としてS. cerevisiae HPG5を提示するものであると位置づけられている。
