工程Corynebacterium glutamicum用于高效生产N-乙葡萄糖胺
Zemin Li1, Qiuting Wang1, Hui Liu1
1National Energy R&D Center for Biorefinery, Beijing University of Chemical Technology, 100029 Beijing, China.
Bioresource technology
|October 13, 2023
概括
这项研究对Corynebacterium glutamicum进行了N-乙葡萄糖胺 (GlcNAc) 生产的工程,达到138.9g/L的高标位. 优化的发酵和养策略显著提高了用于工业应用的GlcNAc产量.
科学领域:
- 生物技术是生物技术.
- 代谢工程是代谢工程.
- 微生物发酵 微生物发酵
背景情况:
- N-乙葡萄糖胺 (GlcNAc) 是一种重要的单糖,在医学,食品和化品中具有广泛的应用.
- 为了满足工业需求,高效和可扩展的GlcNAc生产方法至关重要.
研究的目的:
- 设计一个强大的微生物细胞工厂,用于增强N-乙葡萄糖胺 (GlcNAc) 合成.
- 优化Corynebacterium glutamicum中高位数GlcNAc生产的发酵条件和代谢途径.
主要方法:
- 在Corynebacterium glutamicum中构建了GlcNAc合成途径,阻止了反向副产品途径.
- 通过选关键基因和抑制消费途径,增强了GlcNAc合成.
- 削弱了竞争的代谢途径 (酸,糖解,曼) 以重定向碳流.
- 利用转录组分析来识别和优化5L生物反应器中的溶解氧水平.
主要成果:
- 在摇瓶中达到23.30g/L的初始GlcNAc标位.
- 在生物反应器中优化发酵条件和养策略.
- 达到了138.9g/L的最终GlcNAc标位,产量为0.44g/g葡萄糖.
结论:
- 成功设计了Corynebacterium glutamicum用于高产量的N-乙糖胺 (GlcNAc) 生产.
- 通过开发的微生物菌株和发酵过程,证明了工业规模 GlcNAc 制造的潜力.
