通过操纵生物膜形成,使大肠杆菌固定发酵以连续生产3 - - 福科西拉克托斯
Jing Leng1, Weiqiang Yang1, Qingyuan Yao1
1College of Biotechnology and Pharmaceutical Engineering, National Engineering Technique Research Center for Biotechnology, State Key Laboratory of Materials-Oriented Chemical Engineering, Nanjing Tech University, Nanjing 211816, China.
Bioresource technology
|December 24, 2025
概括
这项研究使用固定化的大肠杆菌增强了3-Fucosyllactose (3-FL) 的产生. 过度表达psla基因显著提高了3-FL产量,并改善了细胞工厂的性能.
科学领域:
- 生物技术是生物技术.
- 微生物工程 微生物工程
- 代谢工程是代谢工程.
背景情况:
- 人类母乳中的寡糖,如3-Fucosyllactose (3-FL),需求很高.
- 使用微生物细胞工厂的固定发酵系统为连续3FL生产提供了一个有希望的途径.
研究的目的:
- 评估九个生物膜相关基因对大肠杆菌生物膜形成和3-FL合成的影响.
- 开发一个优化的以大肠杆菌生物膜为基础的固定发酵系统,以提高3-FL生产.
主要方法:
- 对大肠杆菌中9个生物膜相关基因对它们对生物膜容量和3-FL合成的影响进行系统评估.
- 实施"优先考虑生物膜形成,遵循产品合成"战略,使用棉纤维进行固定.
- 重复批次发酵和转录水平分析.
主要成果:
- 由构成性促进体驱动的 Pseudomonas aeruginosa 的 pslA 基因表现最好.
- 开发的大肠杆菌生物膜系统 (BZJP05-JpslA) 实现了更高的细胞密度,提高了细胞活力,平均3FL产量增加了38.4%.
- 发现pslA的过度表达促进了糖醇代谢,TCA循环,向3-FL生物合成途径的流动,以及应激反应基因表达.
结论:
- 过度表达psla是一种有效的策略,可以增强大肠杆菌中3FL的产生.
- 该研究提供了对改善3-FL生物合成和细胞工厂优化背后的机制的见解.
- 这种基于生物膜的固定发酵方法为可持续的3FL生产提供了一个强大的平台.
