综合实验和数学建模,以指导微生物生物催化: 伪菌 转化L-氨酸转化为跨酸

科学领域:

• 生物技术是生物技术.
• 代谢工程是代谢工程.
• 生物催化剂是一种生物催化剂.

背景情况:

• 在生物工艺中优化跨酸 (tCA) 生产具有挑战性.
• 氨氨酶 (PAL) 是从L-氨合成tCA的关键.
• 全细胞生物催化剂为化学生产提供了一个可持续的途径.

研究的目的:

• 通过使用工程化Pseudomonas putida KT2440.0来研究和优化tCA生产.
• 为了确定最佳的PAL变体和生物处理条件,以提高tCA指标.
• 评估一个脱的生物工艺策略,以提高tCA产量和生产力.

主要方法:

• 工程化Pseudomonas putida KT2440表达了四种不同的PAL基因.
• 选PAL变种,包括RmXAL,用于tCA生产.
• 优化生物催化剂条件 (pH,温度) 和实施不同生物催化剂度的脱生物工艺.

主要成果:

• 在初始条件下 (pH 8.5,37°C),RmXAL表现出最高的tCA标位和生产率.
• 分离生物工艺实现了显著改善的tCA标位 (29.88 g L-1) 和速率 (5.99 g L-1 h-1).
• 最佳的脱工艺产生了高的基质转换效率:0.27g tCA/g 葡萄糖和0.75g tCA/g L-.

结论:

• 工程P. putida KT2440与RmXAL是有效的tCA生产.
• 一个脱的生物工艺策略对于最大限度地提高tCA生产指标至关重要.
• 这项研究为高效,可持续的工业规模tCA生产提供了一个模型和见解.