PII-signaalprocessor-eiwitten zijn wijd verspreid in prokaryoten en planten, waar ze een groot aantal anabole reacties beheersen.Efficiënte overproductie van metabolieten vereist het ontspannen van de strakke cellulaire controlecircuits.Hier laten we zien dat een enkele puntmutatie in het PII-signaaleiwit van de cyanobacterium Synechocystis sp.PCC 6803 is voldoende om de arginineroute te ontsluiten, waardoor overaccumulatie van het biopolymeer cyanofycine (multi-L-arginyl-poly-L-aspartaat) ontstaat.Dit product is van biotechnologisch belang als bron van aminozuren en polyasparaginezuur.Dit werk illustreert een nieuwe benadering van pathway-engineering door op maat gemaakte PII-signaaleiwitten te ontwerpen.Hier, de gemanipuleerde Synechocystis sp.Stam PCC6803 met een PII-I86N-mutatie overaccumuleerde arginine door constitutieve activering van het sleutelenzym N-acetylglutamaatkinase (NAGK). In de gemanipuleerde stam BW86 was de in vivo NAGK-activiteit sterk verhoogd en leidde tot een meer dan tienvoudig hoger argininegehalte dan bij het wildtype.Als gevolg hiervan accumuleerde stam BW86 tot 57% cyanophycine per cel droge massa onder de geteste omstandigheden, wat de hoogste opbrengst van cyanophycine is die tot nu toe is gerapporteerd.Stam BW86 produceerde cyaanfycine in een molecuulmassabereik van 25 tot >100 kDa;het wildtype produceerde het polymeer in een bereik van 30 tot> 100 kDa. De hoge opbrengst en hoge molecuulmassa van cyanophycine geproduceerd door stam BW86, samen met de lage voedingsbehoeften van cyanobacteriën, maken het tot een veelbelovend middel voor de biotechnologische productie van cyanophycine.Deze studie demonstreert bovendien de haalbaarheid van metabolische route-engineering met behulp van het PII-signaaleiwit, dat voorkomt in tal van bacteriële
