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大肠杆菌代谢工程高水平生产可生物降解聚酯单体2-吡喃酮-4,6-二甲酸
Metabolic Engineering ( IF 6.8 ) Pub Date : 2024-03-21 , DOI: 10.1016/j.ymben.2024.03.003 Fengli Wu 1 , Shucai Wang 2 , Dan Zhou 3 , Shukai Gao 1 , Guotian Song 1 , Yanxia Liang 1 , Qinhong Wang 1
Affiliation
2-吡喃酮-4,6-二羧酸 (PDC) 是一种化学稳定的拟芳香族二羧酸，是一种有前途的用于制造可生物降解聚酯的结构单元化合物。本研究旨在构建高性能细胞工厂，从而能够利用葡萄糖高效生产 PDC。首先，PDC生物合成途径的有效酶在3-脱氢莽草酸过量生产菌株的染色体上过量表达。因此，实现了从葡萄糖一步生物合成PDC。此外，通过编码4-羧基-2-羟基粘康酸-6-半醛脱氢酶的关键基因的多拷贝整合和血红蛋白的共表达，增强了PDC的产生。随后，基于动态下调丙酮酸激酶的表达，通过重新分配细胞生长和PDC生物合成的代谢流，显着提高了PDC的产量。所得菌株PDC50在分批补料发酵条件下，在78 h内以葡萄糖为原料生产129.37 g/L PDC，产量为0.528 mol/mol，平均产率为1.65 g/L/h。本研究结果为PDC的工业化生产奠定了基础。
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