通过调节细胞内NADH水平来增强Bacillus subtilis Z2的细胞酶生物合成

科学领域:

• 生物技术是生物技术.
• 分子生物学分子生物学
• 酵素工程是什么? 酶工程是什么

背景情况:

• 在Bacillus subtilis中优化细胞酶生物合成对于高效的纤维素生物质转化至关重要.
• 细胞内NAD (H/+) 水平与细胞酶产生之间的调节联系尚不清楚.

研究的目的:

• 阐明连接细胞内NAD (H/+) 水平与Bacillus subtilis细胞酶生产的调节机制.
• 通过针对NAD+生物合成和NADH再生的代谢工程策略来提高细胞酶产量.

主要方法:

• 在Bacillus subtilis Z2.2.中对13个参与NAD+代谢的基因进行系统选.
• 应用模块化工程策略,以重定向代谢流量,以增强NAD+生物合成和NADH再生.
• 使用对抗剂治疗和基因删除进行实验验证,以确认调节途径.

主要成果:

• 确定用于NAD+代谢的关键基因 (ycel, nadV, nadM, mdh, sucB).
• 鉴定的基因的共同表达导致细胞内NADH水平增加了13.09倍.
• 细胞酶活性显著增强:FPase的2.24倍,CMCase的2.04倍.

结论:

• 代谢工程的NAD +生物合成和NADH再生有效地提高细胞酶的生产在Bacillus subtilis.
• 信号通路在调节细胞质基因过度表达的过程中起着至关重要的作用,以应对升高的NAD (H/+) 水平.
• 这项研究为改进林氏纤维素生物质转化中的酶性产量提供了基础.