从玉米火水解盐中生产乙酸盐,使用具有EP-bifido通路的复合Escherichia coli BL21 (DE3)

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:

• 乙是一种主要从石化产品中获得的关键工业化学物质.
• 生物技术的酸盐生产从纤维素蛋白提供环境和成本的好处.
• 目前的方法面临的挑战包括碳损失和低收益率的林氏纤维素化物.

研究的目的:

• 开发一个强大的微生物平台,用于从林氏纤维素化物中生产酸盐.
• 为了改造大肠杆菌以提高酸盐的合成和混合糖的利用.
• 与现有的糖解路径相比,提高酸盐产量和生产率.

主要方法:

• 工程化埃舍里希亚大肠杆菌BL21 (DE3) 对于高酸盐耐受性.
• 淘汰了形成副产品的基因 (frdA,ldhA,adhE),以重定向碳流.
• 删除了pfkA和edd基因,并过度表达了一种双功能基酶/果糖-1,6-双酶,以创建一个EP-双路径.
• 进一步删除了ptsG,以使从基纤维素解酸盐中获得的葡萄糖和树脂素可同时使用.

主要成果:

• 经过工程改造的大肠杆菌菌株5K/pFF从葡萄糖中产生了22.89g/L的酸盐,产量为0.61g/g.
• 最后一个菌株,大肠杆菌6K/pFF,从玉米水解酸中产生了20.09g/L的酸盐,产量为0.52g/g的糖.
• 证明了葡萄糖和西洛斯在乙酸生产中有效的共同利用.

结论:

• 工程化大肠杆菌菌株提供了一个有希望的,具有成本效益的替代品,用于使用林氏纤维素水解酸的酸盐生产.
• 这项工作为进一步的大肠杆菌代谢工程奠定了基础,用于生产其他乙-甲酸衍生物.
• 开发的平台突出了红纤维素作为化学工业可持续原料的潜力.