从糖蜜到精制的α-甲酸酸盐,使用工程Corynebacterium glutamicum进行了改造
Lars Halle1, Daniela Höppner2, Marvin Doser2
1Institute of Bio- and Geosciences - IBG-1: Biotechnology, Forschungszentrum Jülich GmbH, Wilhelm-Johnen-Straße, 52425 Jülich, Germany; Institute of Biotechnology, RWTH Aachen University, Worringer Weg 3, 52074 Aachen, Germany; Bioeconomy Science Center (BioSC), Forschungszentrum Jülich GmbH, 52425 Jülich, Germany.
Bioresource technology
|November 13, 2024
概括
微生物生产的α-甲酸盐 (AKG) 为化学合成提供了一个可持续的替代方案. 一种Corynebacterium glutamicum菌株使用糖蜜实现了高AKG产量,证明了高效的工业潜力.
科学领域:
- 生物技术是生物技术.
- 工业微生物学 工业微生物学
- 代谢工程是代谢工程.
背景情况:
- 阿尔法谷氨酸 (AKG) 的化学合成带来了环境和效率方面的挑战.
- AKG是一种关键的二碳酸,在食品,制药和化学品中具有广泛的应用.
- 为AKG开发可持续的微生物生产途径至关重要.
研究的目的:
- 为增强AKG生产而设计和表征Corynebacterium glutamicum菌株.
- 为了评估AKG生产使用糖蜜,一个可持续的原料.
- 优化和扩大微生物AKG生产过程.
主要方法:
- 用Corynebacterium glutamicum的代谢工程来创建四个生产菌株.
- 在定义介质和工业糖蜜上对菌株的表征.
- 通过液体-液体提取方法培养和下游处理的Feed-batch生物反应器.
主要成果:
- 一种工程菌株 (C. glutamicum PO6-iolT1Δgdh ΔgltB mscCG' ΔodhA) 在糖蜜上表现优越.
- 使用糖蜜实现了96.2g/L AKG的扩大规模,使用糖蜜的转换产量为0.64g/g.
- 下游加工产生了>93%的AKG纯度,提取效率为87%.
结论:
- 经过代谢工程的C. glutamicum从糖蜜中表现出强大的AKG生产.
- 开发的微生物工艺为化学AKG合成提供了可持续和高效的替代方案.
- 成功的扩展和净化突显了这种生物工艺的工业可行性.


