多变量模块化代谢工程用于Bacillus subtilis中提升cytidine的生物合成
Xiangjun Zhang1, Pilian Niu1, Lu Liu2
1School of Life Science, Ningxia University, Yinchuan, Ningxia 750021, China.
Journal of agricultural and food chemistry
|May 13, 2025
概括
这项研究利用Bacillus subtilis进行了高效的cytidine生产,通过模块化代谢工程实现了31.41g/L的标位. 这项工作促进了可持续的微生物产生的cytidine和相关的核化物.
科学领域:
- 合成生物学 合成生物学
- 代谢工程是代谢工程.
- 微生物生物技术 微生物生物技术
背景情况:
- 胺基核酸中的一种cytidine在医药和食品行业有着重要的应用.
- 为了满足工业需求,高效和可持续的微生物生产丁至关重要.
研究的目的:
- 通过模块化代谢工程,建造一个微生物细胞工厂,以提高丁的产量.
- 为了优化Bacillus subtilis 168菌株的高产丁合成.
主要方法:
- 细菌细菌168.8的模块化代谢工程.
- 阻断cytidine降解途径. 这种方法可以
- 增强新生合成的cytidine,L-阿斯巴达酸盐,谷氨酸和酸 (PP) 的路径.
- 通过CcpA敲击调节中央碳代谢.
- 转录组分析以确定关键的代谢途径.
- 用于大规模生产的料批发发酵.
主要成果:
- 最初的修改阻断了降解并增强了合成,产生了0.88 g/L的cytidine.
- 降低CcpA对cytidine标位产生了负面影响.
- 增强L-阿斯巴甜酸和谷氨酸合成增加了标位至3.83g/L.
- 加强PRPP合成的PP途径进一步提高了标位,达到7.03g/L.
- 料批发发酵实现了最终的cytidine标位为31.41g/L,比摇瓶增加了4.47倍.
结论:
- 细菌细菌的模块化代谢工程是一种有效的战略,用于高产量的cytidine生产.
- 优化特定的代谢途径 (L-阿斯巴达酸,谷氨酸,PP) 是增强酸丁合成的关键.
- 这项研究为可持续的微生物生产丁和其他核化物提供了一个强大的平台.
