工程 Corynebacterium glutamicum 为了高效的l-同素生产
Guihong Zhao1, Yaqun Tang1, Zihan Li1
1Key Laboratory of Industrial Biotechnology, Ministry of Education, School of Biotechnology, Jiangnan University, Wuxi 214122, China; State Key Laboratory of Food Science and Resources, Jiangnan University, Wuxi 214122, China.
Bioresource technology
|May 6, 2025
概括
经过工程设计的Corynebacterium glutamicum可以促进l-homoserine的产生. 策略包括基因淘汰和酶突变,在发酵器中达到78.3g/L的最终产量,用于这种有价值的生物基产品.
科学领域:
- 代谢工程是代谢工程.
- 合成生物学 合成生物学
- 生物技术是生物技术.
背景情况:
- l-homoserine是必需氨基酸和生物制品的关键前体.
- 目前在Corynebacterium glutamicum中生产l-homoserine的产量有限.
- 高效的微生物生产对于化品,食品和药品的工业应用至关重要.
研究的目的:
- 为了改造Corynebacterium glutamicum以提高l-homoserine的生产.
- 为了识别和修改参与l-homoserine生物合成的关键酶.
- 优化新陈代谢途径以提高产量和生产力.
主要方法:
- 通过基因淘汰 (thrB) 来优化菌株.
- 网站导向的同类氨酸激酶 (HK) 的和突变发生,以改善酶特性.
- 分子对接以分析酶基质相互作用.
- 优化l-同素排放机制的优化.
- 在摇瓶和15升发酵器中进行发酵研究.
主要成果:
- 工程菌株HWZ006获得了20.8g/L的l-homoserine (0.231g/g的葡萄糖).
- 突变菌株R240I (突变的HK) 产生了26.8g/L的l-homoserine (0.298g/g的葡萄糖).
- 最终的 R240I/pXTuf-Cgl2344 菌株在摇瓶中达到 29.9 g/L (0.332 g/g 葡萄糖).
- 在15升发酵器中的发酵产生了78.3g/L的l-homoserine (0.28g/g的葡萄糖).
结论:
- 代谢工程策略显著提高了C. glutamicum中的l-homoserine产量.
- 针对性地修改同类氨酸激酶和优化排泄通路是有效的.
- 实现的高度生产表明了工业规模的l-homoserine生物生产的潜力.
更多相关视频
12:04Microfluidic Picoliter Bioreactor for Microbial Single-cell Analysis: Fabrication, System Setup, and Operation
Published on: December 6, 2013
12.3K
10:41The Logic, Experimental Steps, and Potential of Heterologous Natural Product Biosynthesis Featuring the Complex Antibiotic Erythromycin A Produced Through E. coli
Published on: January 13, 2013
18.4K
