Limosilactobacillus reuteri is a heterofermentative, gram-positive and facultative-anaerobic species of lactic acid bacteria. It has been shown to use the Embden-Meyerhof-Parnas pathway and the Phosphoketolase pathway simultaneously to ferment glucose. Studies show that the majority of the glucose flux goes through the latter, while the former is used as a shunt. The genes for both pathways are present, but L. reuteri still prefers the Phosphoketolase pathway over the more efficient Embden-Meyerhof-Parnas pathway. The assumption is that it might be due to the phosphofructokinase in L. reuteri being limiting. L. reuteri is missing the usual gene for the phosphofructokinase, the pfkA, and instead expresses lr0160 and/or lr0378, which are annotated as a pfkB gene. In this project, identification and characterization of the phosphofructokinase in L. reuteri was done by studying several parameters such as cell growth, intracellular pH and enzyme activity in strains overexpressing gene candidates for the phosphofructokinase. The hypothesis was that overexpression of the phosphofructokinase in L. reuteri would increase the activity of the enzyme and thus lead to a greater flux through the Embden-Meyerhof-Parnas pathway. The strain TMB_KS_R03, overexpressing the gene LAR0399, showed characteristics that were consistent with the hypotheses made for the strain that would overexpress the correct gene for phosphofructokinase, such as higher growth rate, higher intracellular pH and higher activity of downstream metabolic enzymes. It was therefore concluded that there is a high probability that LAR0399 is the gene encoding phosphofructokinase in L. reuteri. Further studies are required to confirm the conclusions made in this study, such as testing the strain that was excluded in this study and optimizing the phosphofructokinase assay. 

Limosilactobacillus reuteri är en heterofermentativ, grampositiv och fakultativt anaerob mjölksyrabakterie. Den har visat sig använda två glykoslysvägar samtidigt för att fermentera glukos, Embden-Meyerhof-Parnas-vägen och fosfoketolasvägen. Studier visar att majoriteten av glukosflödet går genom fosfoketolasvägen, medan Embden-Meyerhof-Parnas-vägen används som ett energistöd. Alla gener för båda vägarna finns närvarande, men L. reuteri föredrar fortfarande fosfoketolasvägen framför den mer effektiva Embden-Meyerhof-Parnas-vägen. Ett antagande är att det kan bero på att fosfofruktokinaset i L. reuteri är begränsande. L. reuteri saknar den vanliga genen för fosfofruktokinas, pfkA och uttrycker istället lr0160 och/eller lr0378, som är annoterade som en pfkB-gen. I detta projekt gjordes identifiering och karakterisering av fosfofruktokinaset i L. reuteri genom att studera flera parametrar såsom celltillväxt, intracellulärt pH och enzymaktivitet i stammar som överuttrycker genkandidater för fosfofruktokinaset. Hypotesen var att överuttryck av fosfofruktokinaset i L. reuteri skulle öka enzymets aktivitet och därmed leda till ett större flöde genom Embden-Meyerhof-Parnas-vägen. Stammen TMB_KS_R03, som överuttrycker genen LAR0399, visade egenskaper som överensstämde med de hypoteser som gjorts för stammen som skulle överuttrycka den korrekta genen för fosfofruktokinas, såsom högre tillväxthastighet, högre intracellulärt pH och högre aktivitet av nedströms metaboliska enzymer. Således drogs en slutsats om att det är stor sannolikhet att LAR0399 är genen som kodar för fosfofruktokinas i L. reuteri. Ytterligare studier krävs för att bekräfta slutsatserna i denna studie, såsom att testa stammen som exkluderades i denna studie och att optimera fosfofruktokinasanalysen.