从可再生的非脂肪酸碳源中量身定制的聚氨酸酸生产,使用工程化Cupriavidus necator H16进行生产
Soyoung Park1, Soonjong Roh2, Jin Yoo2
1Clean Energy Research Center, Korea Institute of Science and Technology (KIST), Seoul 02792, Republic of Korea.
International journal of biological macromolecules
|February 22, 2024
概括
我们设计了Cupriavidus necator,从糖和二氧化碳中产生多功能多基酸盐 (PHAs). 这种可持续的方法可以从可再生资源中产生具有可调节性质的可生物降解塑料.
科学领域:
- 生物技术是生物技术.
- 聚合物科学 聚合物科学
- 微生物工程 微生物工程
背景情况:
- 聚氨基酸盐 (PHAs) 是有前途的可生物降解塑料,因为它们的热塑性,无毒性和生物相容性.
- 短链长度/中链长度 (SCL/MCL) PHA共聚物提供灵活性,但通常由昂贵和有毒的脂肪酸合成.
- 来自可再生,非脂肪酸来源的SCL/MCL-PHAs的可持续生产对于更广泛的应用至关重要.
研究的目的:
- 使用可再生碳来源开发SCL/MCL-PHAs的可持续生物合成方法.
- 为了设计 lithoautotrophic 细菌Cupriavidus necator H16作为PHA生产的微生物平台.
- 为了实现可控制的中链长度3-基酸盐 (MCL-3HA) 组合物的定制PHA共聚合物合成.
主要方法:
- 在Cupriavidus necator H16.16中,MCL-3HA生物合成途径的重新连接.
- 使用果糖作为可再生碳原料.
- 实施铁酶介导和基亚转移酶介导的脂肪酸生物合成途径.
主要成果:
- 从果糖中成功合成了具有不同MCL-3HA成分 (10-70mol%) 的定制PHA共聚合物.
- 使用工程菌株从二氧化碳中显示出SCL/MCL-PHAs的 lithoautotrophic 产生的潜力.
- 开发了一套工程C. necator菌株,用于定制的聚合物生产.
结论:
- 工程C. necator为可持续的SCL/MCL-PHA生物合成提供了一个多功能平台.
- 可定制的PHA共聚合物可以从可再生资源如糖和CO2中生产.
- 这种进步为生产具有特定性质的可生物降解塑料提供了更大的机会.
