使用糖酸化酶途径从糖中产生多基酸盐的Cupriavidus necator的代谢工程
Vijaykumar Khonde1, Mandar Deshpande2, Dheeraj Mahajan1
1Department of Technology, Savitribai Phule Pune University, Ganeshkhind, Pune, Maharashtra 411007, India; Praj-Matrix - R&D Centre (Division of Praj Industries Limited), 402/403/1098, Urawade, Pirangut, Mulshi, Pune, Maharashtra 412115, India.
经过代谢工程改造的Cupriavidus necator现在可以利用糖糖来生产聚酸酸盐 (PHAs). 这一突破使得从含糖丰富的原料中高效地生产聚3-基酸盐 (PHB) 成为可能.
科学领域:
- 生物技术是生物技术.
- 微生物工程 微生物工程
- 聚合物科学 聚合物科学
背景情况:
- 富含糖的原料是生物降解聚合物聚酸酸盐 (PHAs) 生产的理想来源.
- 库普里亚维杜斯 (Cupriavidus necator) 在自然情况下会积累聚3-基酸盐 (PHB),但不能代谢糖.
- 这种限制阻碍了使用易于获得的糖来源的工业PHA生产.
研究的目的:
- 开发能够利用糖糖的代谢工程Cupriavidus necator菌株.
- 通过使用含糖丰富的原料提高聚酸酸盐 (PHAs) 生产效率.
- 为了克服在工业应用中C.necator中糖分非代谢的限制.
主要方法:
- 通过引入糖酸化酶通路来进行Cupriavidus necator的代谢工程.
- 来自Rhizobium vitis的糖酸化酶,糖透酶和来自大肠杆菌的糖化酶的联合表达.
- 基因工程C. necator (CN-SPrv菌株) 的发酵,使用灌批次模式中的甘生物糖.
主要成果:
- 重组CN-SPrv菌株有效利用了糖糖.
- 获得了60μg/L的聚3-基酸盐 (PHB) 标位.
- 基于消费的糖,获得了31%的PHB产量.
结论:
- 通过糖酸化酶路径利用糖糖的C. necator的代谢工程是可行的.
- 开发的CN-SPrv菌株证明了从糖糖中有效地产生聚酸酸盐 (PHAs).
- 这项研究代表了C. necator在PHB生产中使用糖酸化酶的第一个工程报告,为工业应用铺平了道路.
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