広西医科大学の研究チームは今回、CRISPR/Cas9を利用して、枯草菌の内因性キトサナーゼをノックアウトすることで、枯草菌 (B. subtilis) におけるキトサナーゼの異種生産を実現した。
枯草菌WB800N株の内因性キトサナーゼ遺伝子（BsCsn）をCRISPR/Cas9 GEによりノックアウトし、シャーシ株（chassis strain）B. subtilis WB800N ΔBsCsnを作製した。次に、Streptomyces coelicolor 由来のコドン最適化GH46キトサナーゼ（CsnA）をAprEシグナルペプチドと融合させ、この宿主で発現させた。その上で、応答曲面法（Response Surface Methodology: RSM）を用いて発酵プロセスを最適化し、5Lバイオリアクターを用いたDO (溶存酸素濃度) 制御流加培養条件下で、540.08±6.20 U/mLという高い細胞外CsnA活性を達成した。このプロセスは、11.25 U/(mL·h)の生産性と1682.86 U/gグリセロールの炭素変換効率を達成した。さらに、MALDI-TOF MS分析により、CsnAが特定の重合度（DP2-DP4）を持つキトオリゴ糖（ chitooligosaccharides: COS）を産生することが確認された。
このシャーシ株は、海洋廃棄物を高付加価値COSにアップサイクルすることを可能にし、B. subtilis を環境効率の高い細胞工場として確立するとともに、この宿主における他のキトサナーゼの異種発現のための枠組みを提供する。
[出典] "CRISPR/Cas9-engineered Bacillus subtilis chassis for tailored chitooligosaccharide production from marine waste chitosan" Liang J, Liang T [..] Cui L. Microb Cell Fact. 2025-12-14. https://doi.org/10.1186/s12934-025-02881-z [所属] Guangxi Medical University (中国)
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