通过整合微生物生物合成和酶转化来生物制造格拉尼尔
Dianqi Yang1, Xuxu Li1, Chenyu Zhang1
1Department of Food Science and Technology, School of Agriculture and Biology, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai 200240, China.
本研究介绍了一种新型的综合工艺,用于从可再生资源中生产格拉尼尔 (GE). 它结合了微生物geraniol生物合成和酶性化,实现了高产的有价值的单烯 Ester.
科学领域:
- 生物技术是生物技术.
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
- 合成生物学 合成生物学
背景情况:
- 格拉尼尔 Ester (GEs) 是一种有价值的单烯 Ester,在香水制品,药品和化品中具有应用.
- 目前的脂酶介导的GE合成在兼容的催化方法和微生物geraniol生物合成方面面临着挑战.
- 可持续的GE生产需要综合的方法,将生物合成和酶转化结合起来.
研究的目的:
- 从可再生资源 (如甘和碳酸盐) 开发一种综合工艺,以生产基拉尼尔 (GEs).
- 使用工程Escherichia coli将geraniol的微生物生物合成与使用固定脂酶的酶化化结合起来.
- 证明一种可持续和高效的单乙烯合成方法,绕过对外源性日拉尼的需求.
主要方法:
- 埃舍里希亚大肠杆菌的新陈代谢工程用于微生物凝固醇生物合成.
- 在双相系统中,用不动化的脂酶与各种碳酸盐对日拉尼的酶性化.
- 优化酶转化条件以最大限度地提高产量和效率.
- 将微生物发酵和酶转化整合到一个单一的工艺流中.
主要成果:
- 在最佳条件下,在酶性化步骤中实现了>90%的转化.
- 成功生产了0.59g/L的杰拉尼尔丁酸盐和1.04g/L的杰拉尼尔六酸盐.
- 证明了从可再生能源生产气体的综合工艺的可行性.
- 绕过了在脂酶介导合成中食外源基拉尼的常规要求.
结论:
- 开发的综合工艺高效地将可再生资源转化为有价值的格兰尼尔.
- 这种方法为GE生产提供了一种可持续且具有成本效益的替代方案.
- 微生物生物合成和酶转化战略的结合为工业应用提供了巨大的潜力.
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