通过进化辅助工程,通过Escherichia coli中的甲基酸盐路径对甲基酸盐进行同化

科学领域:

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

背景情况:

• 转向可持续生物经济的转变需要使用二氧化碳衍生形式等替代原料.
• 微生物中自然存在的甲酸盐同化途径对于工业应用来说是低效的.
• 合成形式的减少级联为微生物形式的同化提供了一个有希望的替代方案.

研究的目的:

• 建立和优化合成甲基酸盐路径,以进行体内甲基酸盐同化.
• 用一种新的工程代谢途径来证明形式依赖的生长.
• 为了设计大肠杆菌以有效地利用甲酸盐作为原料.

主要方法:

• 酶工程和体外表征形式酸盐路径的酶工程.
• 开发一种选择策略,将形式的合减少到辅食性大肠杆菌的生长.
• 适应性实验室进化以实现和增强形式依赖的生长.
• 基因组,蛋白质组和活性分析以确定途径限制.

主要成果:

• 在体内成功建立了E. coli中合成甲基酸盐路径.
• 在具有高达100毫米度的进化菌株中实现了强的,依赖于形式的生长.
• 确定形式激活是体内途径效率的关键限制.
• 证明了菌株的合理工程,以改善格式同化.

结论:

• 新的酶活动可以在功能上集成到微生物宿主中,以将合成途径与细胞生长联系起来.
• 甲基酸盐路径可以在体内成功实施,从而实现高效的甲基酸盐同化.
• 这项工作为为可持续生物技术设计更复杂的合成代谢途径提供了基础.