PII-signalprosessorproteiner er vidt spredt i prokaryoter og planter hvor de kontrollerer en rekke anabole reaksjoner.Effektiv overproduksjon av metabolitter krever å slappe av de stramme cellulære kontrollkretsene.Her demonstrerer vi at en enkeltpunktmutasjon i PII-signalproteinet fra cyanobakterien Synechocystis sp.PCC 6803 er tilstrekkelig til å låse opp argininbanen som forårsaker overakkumulering av biopolymeren cyanofycin (multi-L-arginyl-poly-L-aspartat).Dette produktet er av bioteknologisk interesse som en kilde til aminosyrer og polyasparaginsyre.Dette arbeidet eksemplifiserer en ny tilnærming til pathway engineering ved å designe skreddersydde PII-signalproteiner.Her er den konstruerte Synechocystis sp.PCC6803-stamme med en PII-I86N-mutasjon overakkumulerte arginin gjennom konstitutiv aktivering av nøkkelenzymet N-acetylglutamatkinase (NAGK). I den konstruerte stammen BW86 ble NAGK-aktiviteten in vivo kraftig økt og førte til et mer enn ti ganger høyere arginininnhold enn i villtypen.Som en konsekvens akkumulerte stamme BW86 opptil 57 % cyanofycin per celletørrmasse under de testede forholdene, som er det høyeste utbyttet av cyanofycin som er rapportert til dags dato.Stamme BW86 produserte cyanofycin i et molekylmasseområde på 25 til >100 kDa;villtypen produserte polymeren i et område på 30 til >100 kDa. Det høye utbyttet og den høye molekylmassen av cyanofycin produsert av stamme BW86 sammen med de lave næringsbehovene til cyanobakterier gjør det til et lovende middel for bioteknologisk produksjon av cyanofycin.Denne studien demonstrerer videre gjennomførbarheten av metabolsk pathway engineering ved å bruke PII-signalproteinet, som forekommer i en rekke bakterielle
