Effect of Drug Transporter Genes on Cysteine Export and Overproduction in <i>Escherichia coli</i>
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Notice bibliographique
Résumé
L-cysteine is an important amino acid in terms of its industrial applications. We previously found a marked production of L-cysteine from glucose in recombinant Escherichia coli cells expressing an altered cysE gene encoding feedback inhibition-insensitive serine acetyltransferase. Also, a lower level of cysteine desulfhydrase (CD) activity, which is involved in L-cysteine degradation, increased L-cysteine productivity in E. coli. The use of an L-cysteine efflux system could be promising for breeding L-cysteine overproducers. In addition to YdeD and YfiK, which have been reported previously as L-cysteine exporter proteins in E. coli, we analyzed the effects of 33 putative drug transporter genes in E. coli on L-cysteine export and overproduction. Overexpression of the acrD, acrEF, bcr, cusA, emrAB, emrKY, ybjYZ, and yojIH genes reversed the growth inhibition of tnaA (the major CD gene)-disrupted E. coli cells by L-cysteine. We also found that overexpression of these eight genes reduces intracellular L-cysteine levels after cultivation in the presence of L-cysteine. Amino acid transport assays showed that Bcr overexpression conferring bicyclomycin and tetracycline resistance specifically promotes L-cysteine export driven by energy derived from the proton gradient. When a tnaA-disrupted E. coli strain expressing the altered cysE gene was transformed with a plasmid carrying the bcr gene, the transformant exhibited more L-cysteine production than cells carrying the vector only. A reporter gene assay suggested that the bcr gene is constitutively expressed at a substantial level. These results indicate that the multidrug transporter Bcr in the major facilitator family is involved in L-cysteine export and overproduction in genetically engineered E. coli cells.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
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| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
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