Le proteine del processore di segnale PII sono ampiamente diffuse nei procarioti e nelle piante dove controllano una moltitudine di reazioni anaboliche.Una sovrapproduzione efficiente di metaboliti richiede l'allentamento degli stretti circuiti di controllo cellulare.Qui dimostriamo che una singola mutazione puntiforme nella proteina di segnalazione PII dal cianobatterio Synechocystis sp.Il PCC 6803 è sufficiente per sbloccare la via dell'arginina causando un accumulo eccessivo del biopolimero cianoficina (multi-L-arginil-poli-L-aspartato).Questo prodotto è di interesse biotecnologico come fonte di amminoacidi e acido poliaspartico.Questo lavoro esemplifica un nuovo approccio all'ingegneria dei percorsi progettando proteine di segnalazione PII su misura.Qui, Synechocystis sp.Il ceppo PCC6803 con una mutazione PII-I86N ha sovraaccumulato arginina attraverso l'attivazione costitutiva dell'enzima chiave N-acetilglutammato chinasi (NAGK). Nel ceppo ingegnerizzato BW86, l'attività NAGK in vivo è stata fortemente aumentata e ha portato a un contenuto di arginina più di dieci volte superiore che nel tipo selvatico.Di conseguenza, il ceppo BW86 ha accumulato fino al 57% di cianoficina per massa cellulare secca nelle condizioni testate, che è la più alta resa di cianoficina finora riportata.Il ceppo BW86 ha prodotto cianoficina in un intervallo di massa molecolare da 25 a >100 kDa;il tipo selvaggio ha prodotto il polimero in un intervallo da 30 a > 100 kDa. L'alto rendimento e l'elevata massa molecolare della cianoficina prodotta dal ceppo BW86 insieme al basso fabbisogno di nutrienti dei cianobatteri ne fanno un mezzo promettente per la produzione biotecnologica di cianoficina.Questo studio dimostra inoltre la fattibilità dell'ingegneria delle vie metaboliche utilizzando la proteina di segnalazione PII, che si verifica in numerosi batteri
