在大肠杆菌中构建基于grpE的等离子体成系统,并将其应用于黄醇生物合成
Ji-Ming Wang1,2,3,4, Yu-Jin Cao1,2,3, Xiao Men1,2,3
1Qingdao Institute of Bioenergy and Bioprocess Technology, Chinese Academy of Sciences, Qingdao 26601, China.
Journal of applied microbiology
|May 9, 2024
概括
使用必需的grpE基因的新型等离子体成系统 (PAS) 增强了大肠杆菌的稳定基因表达. 该系统改善了黄醇的生产和宿主耐受性,证明了其在生物技术应用中的有效性.
科学领域:
- 微生物学 微生物学
- 分子生物学分子生物学
- 生物技术是生物技术.
背景情况:
- 大肠杆菌中的生物技术过程通常依赖于人造等离子体,这些等离子体容易损失.
- 在工业应用中,等离子体的不稳定性阻碍了异质基因的稳定表达.
研究的目的:
- 开发一种新的等离子体成系统 (PAS),用于大肠杆菌BL21的稳定异质基因表达.
- 提高宿主耐受性和使用开发的PAS.PG生产黄醇 (PG).
主要方法:
- 通过使用基本的grpE基因作为染色体 ΔgrpE 突变 E. coli 中的选择标记来构建 PAS.
- 该系统被应用在黄醇生物合成途径中.
- 进行RNA测序和转录组分析以阐明潜在的机制.
主要成果:
- 在摇瓶发酵过程中,PAS显著提高了黄醇标位71.8%,在摇瓶发酵过程中 (0.78~1.34g L−1) 和在料批发发酵过程中 (3.71~4.54g L−1) 显著提高了22.4%.
- 宿主对黄醇的耐受性得到了增强.
- 转录组分析显示了grpE过度表达和保护性伴侣和birA的上调.
结论:
- 新型PAS有效地确保了等离子体的维护,并改善了化合物生产.
- 这种非合成体和非代谢体相关的PAS为大肠杆菌稳定基因表达提供了强大的战略.
- 该系统显示了优化需要稳定等离子体基因表达的生物技术过程的潜力.
