Utilization of rare codon-rich markers for screening amino acid overproducers

利用稀有密码子富集标记筛选氨基酸高产菌株

文章来源Nature communications

IF：11.878

摘要：稀有密码子的翻译依赖于它们相应的稀有tRNAs，在氨基酸饥饿下不能完全负载。理论上，由于缺乏负载氨基酸的稀有tRNA而引起的中断或延迟翻译可以通过添加或细胞内合成相应的氨基酸部分恢复。在这一假设的启发下，我们开发了一个筛选/选择系统，通过在选定的报告蛋白或抗生素耐药标记的编码序列中用相应的同义稀有密码子替换其同义密码子来获得目标氨基酸的过表达菌株。结果表明，稀有密码子整合可以抑制基因依赖性翻译的频率。通过应用证明，通过此策略从L-亮氨酸、L-精氨酸或L-丝氨酸随机突变文库中成功筛选出来大肠杆菌菌株过表达菌株。该系统还应用于谷氨酸棒状杆菌筛选出L-精氨酸高表达菌株..这一策略为获得和理解氨基酸高产菌株提供了新的思路。