PII-signaaliprosessoriproteiinit ovat laajalle levinneitä prokaryooteissa ja kasveissa, joissa ne säätelevät monia anabolisia reaktioita.Tehokas aineenvaihduntatuotteiden ylituotanto vaatii tiukkojen solujen ohjauspiirien rentouttamista.Tässä osoitamme, että yksipistemutaatio PII-signalointiproteiinissa syanobakteerista Synechocystis sp.PCC 6803 riittää avaamaan arginiinireitin, mikä aiheuttaa biopolymeerisyanofysiinin (multi-L-arginyylipoly-L-aspartaatti) ylikertymistä.Tämä tuote on bioteknologisesti kiinnostava aminohappojen ja polyasparagiinihapon lähteenä.Tämä työ on esimerkki uudesta lähestymistavasta reittisuunnitteluun suunnittelemalla räätälöityjä PII-signalointiproteiineja.Täällä muokattu Synechocystis sp.PCC6803-kanta, jossa oli PII-I86N-mutaatio, ylikeräsi arginiinia avainentsyymin N-asetyyliglutamaattikinaasin (NAGK) konstitutiivisen aktivoitumisen kautta. Muokatussa BW86-kannassa NAGK-aktiivisuus in vivo lisääntyi voimakkaasti ja johti yli kymmenkertaiseen arginiinipitoisuuteen. kuin villityypissä.Tämän seurauksena kanta BW86 kerääntyi jopa 57 % syanofysiiniä solun kuivamassaa kohti testatuissa olosuhteissa, mikä on tähän mennessä raportoitu suurin syanofysiinin saanto.Kanta BW86 tuotti syanofysiiniä molekyylimassaalueella 25 - > 100 kDa;villityyppi tuotti polymeeriä alueella 30 -> 100 kDa. Kannan BW86 tuottaman syanofysiinin korkea saanto ja korkea molekyylimassa sekä syanobakteerien vähäinen ravintovaatimus tekevät siitä lupaavan tavan syanofysiinin biotekniseen tuotantoon.Tämä tutkimus osoittaa lisäksi aineenvaihduntareitin suunnittelun toteutettavuuden käyttämällä PII-signalointiproteiinia, jota esiintyy monissa bakteereissa.
