生物传感器引导的基因组进化索引用于促进微生物化学合成

科学领域:

• 合成生物学 合成生物学
• 代谢工程是代谢工程.
• 微生物生物技术 微生物生物技术

背景情况:

• 微生物化学合成受到复杂的代谢网络的限制,阻碍了合理的工程方法.
• 开发用于化学生产的高效微生物菌株仍然是生物技术的一个重大挑战.

研究的目的:

• 引入一种新的工作流程,即生物传感器引导的基因组进化索引 (BRIDGE),用于工程微生物菌株.
• 通过使用BRIDGE系统,改善诸如原酸 (PCA) 等化学品的生产.
• 为了证明BRIDGE系统在其他化学合成应用中的多功能性.

主要方法:

• 开发和应用生物传感器引导的基因组进化索引 (BRIDGE) 工作流程.
• 工程的 * 伪虫 putida * 增强Protocatechuic 酸 (PCA) 的生产.
• 转录学分析以阐明生产过剩的机制.
• 用于*cis,cis*-酸盐合成的平台的演示.

主要成果:

• 在工程化*Pseudomonas putida*中实现了高水平的原酸 (PCA) 生产 (4.67 g/L).
• 转录组学揭示了代谢途径和分泌系统的协同激活,这有助于PCA的过度生产.
• 使用工程 *P. putida* 平台,证明了 *de novo* 的 *cis,cis*-muconate (2.97 g/L) 的合成.
• 桥梁系统产生无标记的工程菌株,有利于工业用途.

结论:

• 桥梁工作流通过克服理性工程的局限性,有效地提高微生物化学生产.
• 工程 *P. putida* 菌株作为合成有价值化学物质的坚固平台.
• 布里奇的无标记物性质促进了微生物细胞工厂的工业扩展和应用.