在Zygosaccharomyces rouxii中进行随机突变和转录学引导的理性工程,以提高D-arabitol生物合成
Guoyan Zhang1, Hossain M Zabed2, Yufei Zhang2
1School of Life Sciences, Guangzhou University, 230 Wai Huan Xi Road, Guangzhou 510006, Guangdong, China; School of Food and Biological Engineering, Jiangsu University, 301 Xuefu Road, Zhenjiang 212013, Jiangsu, China.
Bioresource technology
|April 10, 2024
概括
这项研究使用Zygosaccharomyces rouxii. 这项研究增强了D-arabitol的产量. 工程菌株实现了显著更高的D-arabitol产量,在工业应用的料批发发酵中达到152.8g/L.
科学领域:
- 生物技术是生物技术.
- 代谢工程是代谢工程.
- 工业微生物学 工业微生物学
背景情况:
- D-arabitol是一种有价值的化合物,具有多种工业应用.
- 目前D-arabitol的生物制造受到酵母底盘性能低于最佳的限制,并且对合成途径的理解不足.
- 提高D-arabitol的生产对于满足工业需求至关重要.
研究的目的:
- 为了提高Zygosaccharomyces rouxii. 的D-arabitol生产能力.
- 克服酵母底盘性能限制,以提高生物制造的性能.
- 开发一个强大的,高效的工艺,用于生产高度的D-arabitol.
主要方法:
- 使用大气和室温等离子体突变发生来产生突变菌株 (Z. rouxii M075).
- 转录基因引导的代谢工程专注于共同表达关键通路酶,以创建菌株ZR-M3.
- 在5升生物反应器中进行了优化的料批发发酵,用于大规模生产.
主要成果:
- 突变菌株Z. rouxii M075达到42.0g/L的D-arabitol标位,比野生类型增加了50%.
- 通过代谢工程开发的ZR-M3菌株在96小时后达到48.9g/L的D-arabitol.
- 优化ZR-M3的料批发发酵导致D-arabitol标位在192小时内达到152.8g/L,生产率为0.8g/L/h.
结论:
- 开发的Z. rouxii菌株显示出显著增强的D-arabitol生产能力.
- 由转录学指导的代谢工程策略在提高生物制造性能方面是有效的.
- 这项研究为有效的工业规模D-arabitol生物生产提供了有希望的基础.
