工程菌用于高产量的光合作用异烯生产,具有长期的表型稳定性

科学领域:

• 生物技术是生物技术.
• 合成生物学 合成生物学
• 可持续化学 可持续化学

背景情况:

• 向可持续生物经济的过渡需要使用阳光从二氧化碳中生产化学品和燃料的高效方法.
• 目前从原油中提取的关键工业原料 - - 异烯,有可能由光合作用微生物生产.

研究的目的:

• 为了开发新型的Synechocystis sp.菌株. PCC 6803用于高水平异烯生产.
• 为了提高工程菌的遗传和代谢稳定性,生物安全性和耐热性,用于工业应用.

主要方法:

• 利用不同的代谢工程策略来修改Synechocystis sp. 这是PCC 6803.
• 引入植物酶异二烯合成酶到蓝藻细菌中进行异质表达.
• 具有增长,稳定性和生产力的特征工程菌株.
• 在与过程相关的条件下,在光生物反应器中进行了光合作用化物生产试验.

主要成果:

• 开发出新的蓝藻细菌菌株,能够从CO2中产生大量的异二烯.
• 在蓝藻细菌 (148 mg L-1 day-1) 中获得了类体的最高报告的体积生产率.
• 在工程菌株中表现出改善的遗传和代谢稳定性,生物安全性和耐热性.

结论:

• 在Synechocystis sp.的代谢工程. PCC 6803 允许高效的光合作用异烯生产.
• 开发的菌株和工艺解决了大规模生物技术碳化合物生产的关键挑战.
• 这项工作奠定了稳定,大规模的蓝藻细菌碳化合物生产的基础,没有选择压力.