构建和修改一个有效的全细胞催化剂为5-氨基氨酸使用诱导的原氨酸IX作为标记物

科学领域:

• 生物技术是生物技术.
• 代谢工程是代谢工程.
• 合成生物学 合成生物学

背景情况:

• 5-阿米诺列维氨酸 (5-ALA) 是一种有价值的功能性氨基酸,市场需求很高.
• 目前用于5-ALA生物合成的全细胞催化剂工程缺乏高效的高吞吐量评估平台.
• 原氨酸IX (PpIX) 光为5-ALA生产提供了一个潜在的间接指标.

研究的目的:

• 建立一个高通量选平台,用于使用光特性生产5-ALA.
• 优化大肠杆菌的代谢工程,以增强5-ALA生物合成.
• 开发一种对全细胞5-ALA催化剂容量的间接评估方法.

主要方法:

• 与大肠杆菌中5-ALA产生的5-ALA产生相关的5-ALA诱导的PpIX光.
• 关键基因 (hemA^C5,hemL) 的平衡表达和探索酶突变 (GluTR).
• 调节下游代谢途径 ("转移"和"制") 以促进5-ALA的合成.

主要成果:

• 开发了一种基于光的高通量选平台,用于5-ALA生产.
• 确定了最佳的基因表达平衡和酶突变策略.
• 在5L发酵器中使用工程菌株MGRΔB^GTG.G.实现了1.494g/L的5-ALA产量.

结论:

• 这项研究为5-ALA全细胞催化剂提供了一种新的基于间接光的评估方法.
• 开发的采矿模型有助于改进5-ALA生物合成的工程方法.
• 这项工作促进了对5-ALA生产的高效微生物细胞工厂的开发.