对于Corynebacterium glutamicum中血蛋白增加的非转基因生物体的开发策略:一种增长加速向的进化

科学领域:

• 生物技术是生物技术.
• 微生物发酵 微生物发酵
• 营养科学 营养科学

背景情况:

• 血红蛋白中铁的重要来源是血红蛋白,由于畜牧业的风险,它面临供应挑战.
• 谷氨酸菌 (Corynebacterium glutamicum) 是一种安全的微生物,可生物合成血蛋白,为动物蛋白提供替代品.
• 来自C. glutamicum的单细胞蛋白 (SCP) 可以提供血红铁,而不会对血脂产生负面影响.

研究的目的:

• 使用Corynebacterium glutamicum开发一种替代的血蛋白来源.
• 通过适应性进化增强C. glutamicum单细胞蛋白 (SCP) 中的血蛋白含量.
• 调查增长加速向进化 (GATE) 战略的有效性.

主要方法:

• 构建了一个化学定位培养系统以优化血蛋白生产.
• 采用适应性进化来增加氧化应激下血蛋白水平.
• 利用带有增长加速基因和hemA促进体的等离子体来加速进化.
• 在化学定位培养15天后,进化菌株中的治愈等离子体.

主要成果:

• 进化的C. glutamicum菌株表现出改善的特定生长率 (0.59到0.62小时-1).
• 在进化菌株中实现了20%的抗氧化应激增强.
• 血红素度从12.95μg/g-DCW增加到14.22-15.24μg/g-DCW.
• 一种使用基于基-tRNA酶的方法进化的菌株显示血液蛋白增加了30%.

结论:

• 增长加速向进化 (GATE) 策略有效地增强了C. glutamicum SCP中的血蛋白生产.
• 这种方法为开发具有提高生物产品产量的非转基因工业菌株提供了有希望的方法.
• C. glutamicum SCP 是一种可行的,安全的血铁替代来源.