通过电催化脱聚合和基因工程Pseudomonas putida KT244040的有效生物道将红素转化为2-pyrone-4,6-dicarboxylic 酸

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.
• 生物质的价值化 生物质的价值化

背景情况:

• 红是一种丰富的,未被充分利用的生物质资源.
• 高效的素降解和转化为附加值化学品对于工业应用来说是一个挑战.
• 氨酸炼油厂需要强大的生物转化氨酸衍生化合物 (LDCs).

研究的目的:

• 设计一种微生物菌株,以有效地将LDCs生物转化为2-pyrone-4,6-dicarboxylic acid (PDC).
• 为了证明一个木质素炼油工艺的工业应用性.
• 为了利用S单元单体和其他来自素降解的LDC.

主要方法:

• 基因工程 Pseudomonas putida KT-PDCV,以过度表达瓦尼酸-O-甲基酶 (VanAB).
• 实用素的电化学降解以产生S单位主导的LDC混合物.
• 用模型素衍生化合物和混合LDCs培养工程P. putida.

主要成果:

• 工程P. putida有效地从注射剂和其他LDC中产生PDC.
• PDC产量达到67.2 mM,从混合模型素中获得98%的摩尔产量.
• 从实用的素中直接利用混合的LDC产生了0.91mM的PDC,其摩尔产量为62.3%,对杂质有耐受性.

结论:

• 工程化Pseudomonas putida提供了一条有效的生物途径,用于将素衍生化合物转化为PDC等有价值的化学物质.
• 开发的工艺显示了工业木炼厂应用的巨大潜力.
• 能够利用混合的LDC,即使含有杂质,也突出了工程菌株的强度.