在大肠杆菌中生产 Ester 使用酸盐合成酶变体
Jacoby C Shipmon1, Pasupathi Rathinasabapathi1,2, Michael L Broich1
1School of Chemical, Materials and Biomedical Engineering, University of Georgia, Athens, GA 30602, USA.
经过改造的大肠杆菌菌株与修饰的酸盐合成酶产生了更高的酸的产量,有价值的工业化学品. 这种代谢工程方法为生物合成提供了一个可持续的替代方案.
科学领域:
- 生物技术是生物技术.
- 代谢工程是代谢工程.
- 合成生物学 合成生物学
背景情况:
- 乙酸被广泛用作香料和工业溶剂.
- 生物合成为化学合成提供了一个可持续的替代方案,利用可再生资源和减少废物.
- 来自Saccharomyces cerevisiae的ATF1基因编码酒精-O-转移酶 (AAT),促进的形成.
研究的目的:
- 通过使用AAT. 调查大肠杆菌中乙酸乙酸的产生.
- 通过修改酸盐合成酶来对大肠杆菌进行工程设计,以在乙-CoA中创建代谢瓶.
- 通过重定向中央新陈代谢来增强乙酸 Ester 的生物合成.
主要方法:
- 在大肠杆菌中酸盐合成酶变体的染色体表达.
- 震动瓶培养,以比较变种和野生型菌株之间的产量.
- 控制的生物反应器实验量化乙酸产量.
主要成果:
- 变异性大肠杆菌菌株在摇瓶培养中比野生型菌株产生显著更多的酸盐.
- 大肠杆菌GltA[A267T]在生物反应器中实现了0.155g乙酸/g葡萄糖的产量,比野生类型提高了18%.
- 酸盐合成酶变体有效地将碳流转向乙-甲酸.
结论:
- 酸合成酶变体增强了乙-CoA衍生化合物的生物合成,如乙酸.
- 大肠杆菌的代谢工程为可持续的生产提供了一个可行的平台.
- 这项研究表明,针对中央新陈代谢以改善生化生产的潜力.
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