微生物利用代谢工程的Methylocystis sp.将甲循环转化为植物. 这是一种MJC1菌株
Chang Keun Kang1, Jung Eun Yang2, Jae-Hwan Jo3
1School of Environmental Engineering, University of Seoul, 163 Seoulsiripdae-ro, Dongdaemun-gu, Seoul 02504, Republic of Korea.
Bioresource technology
|July 17, 2024
概括
这项研究利用氧化甲的细菌将温室气体甲转化为有价值的胡卜素植物. 这种微生物上循环提供了一种可持续的方法,既可以生产有价值的化学品,也可以减轻温室气体排放.
科学领域:
- 微生物学 微生物学
- 代谢工程是代谢工程.
- 生物技术是生物技术.
背景情况:
- 甲是一种强大的温室气体,需要可持续的减缓策略.
- 无色胡卜素 (phytoene) 是一种无色胡卜素,在化品行业有应用.
- 甲的微生物转化为温室气体利用提供了一个潜在的途径.
研究的目的:
- 为了设计Methylocystis sp. 的工程. MJC1用于将甲微生物上循环转化为植物.
- 通过代谢工程和发酵优化来增强植物的生产.
- 开发一种可持续的过程,将温室气体转化为高价值产品.
主要方法:
- 逐步代谢工程的Methylocystis sp. 的代谢工程. 在MJC1.1.
- 引入来自Deinococcus radiodurans R1.1. 的植物生物合成途径基因 (crtE,crtB).
- 使用促销器工程优化基因表达.
- 基因干扰 (ackA) 和过度表达 (dxs) 用于途径增强.
- 用于扩大规模生产的料批发发酵.
主要成果:
- 通过初始路径构建和促进物优化,从37 mmol/L的甲中获得450 μg/L的植物产量.
- 破坏ackA减少了50%的酸盐,并增加了56%的植物产量.
- 过度表达dxs导致植物位增加了3倍.
- 优化的菌株在料批发发酵中从2mol/L的甲中产生15mg/L的植物醇,提升了标位和产量4倍.
结论:
- 甲基囊 sp. 甲基囊 sp. 在 MJC1可以通过代谢工程来有效地从甲中产生植物.
- 这种微生物上循环战略为温室气体减排和有价值的化学合成提供了一种新的方法.
- 开发的工艺显示了植物位和产量的显著改善,突出显示了其工业潜力.
