使用Saccharomyces cerevisiae的代谢工程和酸生产过程强化
Sinah Tönjes1,2, Evelien Uitterhaegen2, Ilse Palmans3
1Centre for Industrial Biotechnology and Biocatalysis (InBio.be), Department of Biotechnology, Faculty of Bioscience Engineering, Ghent University, 9000 Ghent, Belgium.
International journal of molecular sciences
|October 16, 2024
概括
工程酵母有效地从糖中产生生物基的粘液酸,克服了限制. 综合产品回收显著提高了可持续化学品生产的产量和生产率.
科学领域:
- 生物技术和代谢工程 生物技术和代谢工程
- 可持续的化学和生物处理.
- 工业微生物学 工业微生物学
背景情况:
- 生物基有机酸是可持续经济的关键.
- 粘氨酸是一种多功能平台化学物质,用于酸和甲基乙烯酸.
- 微生物高效地生产酸需要改进菌株和优化流程.
研究的目的:
- 工程师*Saccharomyces cerevisiae*用于增强的粘液酸生产.
- 消除对C2的依赖,提高产品耐受性.
- 将料批发发酵与现场产品回收 (ISPR) 结合起来.
主要方法:
- 通过重新引入*PDC5*和过度表达*QDR3*,对*Saccharomyces cerevisiae*进行基因工程.
- 生物反应器规模的低pH料批发发酵.
- 使用生物相容的有机相 (CYTOP 503和甘露油) 进行集成的*in situ*产品回收.
主要成果:
- 通过ISPR.实现了酸标位增加300% (9.3g/L) 和峰值生产率增加185% (0.100g/L/h).
- 显著减少了protocatechuic酸副产品的形成.
- 通过连续提取减轻产品抑制,改善整体性能.
结论:
- 工程酵母菌株和ISPR工艺使高效,高度的酸生产成为可能.
- 这种方法促进了生物化学品的可持续生产.
- 代谢工程与先进的生物处理相结合,对于工业可行性至关重要.


