长期适应性实验室进化Saccharomyces cerevisiae在低pH值下生产高滴度的乳酸

科学领域:

• 生物技术是生物技术.
• 代谢工程是代谢工程.
• 工业微生物学 工业微生物学

背景情况:

• 乳酸是一种关键的工业化学品,需求日益增长.
• 目前通过乳酸细菌生产面临的挑战包括低pH敏感度和复杂的营养需求.
• 这些局限性阻碍了高效和成本效益的大规模乳酸制造.

研究的目的:

• 开发一种强大的酵母菌株,以改善乳酸生产.
• 为了克服与传统的乳酸发酵方法相关的局限性.
• 通过Saccharomyces cerevisiae的适应性实验室进化来增强乳酸 (LA) 标位.

主要方法:

• 为乳酸生产而设计的转基因Saccharomyces cerevisiae菌株.
• 35个月的长期适应性实验室进化.
• 连续摇动瓶种植,乳酸度增加和低pH压力.

主要成果:

• 与父母菌株相比,进化酵母菌种群的最终乳酸标位增加了高达250%.
• 在没有pH控制的情况下,在pH2.4时达到67gL-1乳酸.
• 在pH值3.0的pH中和pH中和剂时达到165g的L-1乳酸,这代表了S. cerevisiae在摇瓶培养中的创纪录标位.

结论:

• 长期适应性实验室进化是开发强大的酵母细胞工厂的强大策略.
• 这种方法显著提高了工业有机酸生产.
• 证明了工程化S. cerevisiae对于高效的乳酸制造的潜力.