同时的糖化和发酵以生产D-乳酸,使用一种适应高温的代谢工程大肠杆菌适应高温
Gilberto Pérez-Morales1, Luis Caspeta1, Enrique Merino2
1Department of Cellular Engineering and Biocatalyst. Instituto de Biotecnología, Universidad Nacional Autónoma de México, Av. Universidad 2001, Col. Chamilpa, 62210, Cuernavaca, Morelos, México.
Biotechnology for biofuels and bioproducts
|November 3, 2024
概括
工程Escherichia coli菌株GT48有效地在高温下从纤维素生物质中产生D-乳酸. 这种耐热菌株能够同时进行糖化和发酵,而无需进行糖化前的步骤,从而提高产量和生产率.
科学领域:
- 生物技术是生物技术.
- 代谢工程是代谢工程.
- 工业微生物学 工业微生物学
背景情况:
- 大肠杆菌Escherichia coli JU15有效地产生D-乳酸,但需要37°C.
- 同时的糖化和发酵 (SSF) 的纤维纤维素生物质是具有成本效益的,但需要耐热微生物.
- 高温 (约50°C) 优化了纤维溶解酶的活性.
研究的目的:
- 开发一种耐热的大肠杆菌菌株,用于高温SSF.
- 为了优化SSF条件,使用林氏纤维素生物质生产D-乳酸.
主要方法:
- 使用适应性实验室进化,从大肠杆菌产生耐热菌株GT48 JU15.
- 菌株GT48是在温度升高至48°C的情况下进化出来的.
- 使用稀释酸预处理玉米炉 (DAPCS) 在47°C和pH值6.3.3进行SSF.
主要成果:
- 耐热菌株GT48在47°C时生长并发酵葡萄糖到D-乳酸盐.
- 建立了优化的SSF条件 (47°C,pH 6.3,固体负荷15%).
- 与母株相比,GT48菌株在45°C的温度下实现了1.41倍的D-乳酸盐度,1.42倍的生产率和1.48倍的产量.
结论:
- 一种热适应的大肠杆菌菌株 (GT48) 可以在SSF中使用,而无需在高温下进行预糖化步骤.
- 这表明了一种新的方法,可以有效地从基纤维素生物质中生产D-乳酸.


