Các protein của bộ xử lý tín hiệu PII được lan truyền rộng rãi trong sinh vật nhân sơ và thực vật, nơi chúng kiểm soát vô số phản ứng đồng hóa.Việc sản xuất quá mức hiệu quả các chất chuyển hóa đòi hỏi phải thư giãn các mạch kiểm soát chặt chẽ của tế bào.Ở đây chúng tôi chứng minh rằng một đột biến điểm duy nhất trong protein tín hiệu PII từ vi khuẩn lam Synechocystis sp.PCC 6803 là đủ để mở khóa con đường arginine gây ra sự tích tụ quá mức chất độc sinh học cyanophycin (multi-L-arginyl-poly-L-aspartate).Sản phẩm này được quan tâm về mặt công nghệ sinh học như một nguồn axit amin và axit polyaspartic.Công trình này minh họa một cách tiếp cận mới về kỹ thuật con đường bằng cách thiết kế các protein báo hiệu PII tùy chỉnh.Ở đây, Synechocystis sp đã được thiết kế.Chủng PCC6803 có đột biến PII-I86N tích lũy arginine quá mức thông qua hoạt hóa cấu thành enzyme chủ chốt N-acetylglutamate kinase (NAGK). Ở chủng BW86 được thao tác di truyền, hoạt tính NAGK in vivo tăng mạnh và dẫn đến hàm lượng arginine cao hơn gấp 10 lần hơn ở kiểu hoang dã.Kết quả là, chủng BW86 đã tích lũy tới 57 % cyanophycin trên mỗi khối lượng khô của tế bào trong các điều kiện được thử nghiệm, đây là sản lượng cyanophycin cao nhất được báo cáo cho đến nay.Chủng BW86 tạo ra cyanophycin trong phạm vi khối lượng phân tử từ 25 đến >100 kDa;loại hoang dã tạo ra polyme trong phạm vi từ 30 đến >100 kDa. Năng suất cao và khối lượng phân tử cao của cyanophycin được tạo ra bởi chủng BW86 cùng với nhu cầu dinh dưỡng thấp của vi khuẩn lam làm cho nó trở thành một phương tiện đầy hứa hẹn để sản xuất cyanophycin theo công nghệ sinh học.Nghiên cứu này cũng chứng minh tính khả thi của kỹ thuật con đường trao đổi chất bằng cách sử dụng protein tín hiệu PII, xảy ra ở nhiều vi khuẩn
