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大肠杆菌的代谢工程，用于可生物降解聚酯单体 2-吡喃酮-4,6-二羧酸的高效生产
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
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2-吡喃酮-4,6-二羧酸 （PDC） 是一种化学性质稳定的伪芳香族二羧酸，是一种很有前途的合成砌块化合物，可用于制造可生物降解聚酯。本研究旨在构建高性能细胞工厂，能够从葡萄糖中高效生产 PDC。首先，PDC 生物合成途径的有效酶在 3-脱氢莽草酸盐过生产菌株的染色体上过表达。因此，实现了从葡萄糖中一步生物合成 PDC。此外，编码 4-羧基-2-羟基粘康酸-6-半醛脱氢酶的关键基因 PsligC 的多拷贝整合和玻璃体血红蛋白的共表达增强了 PDC 的产生。随后，通过动态下调丙酮酸激酶的表达，重新分配细胞生长和 PDC 生物合成的代谢通量，PDC 产生得到显着改善。所得菌株 PDC50 在补料分批发酵条件下，在 78 h 内从葡萄糖中生产 129.37 g/L PDC，产量为 0.528 mol/mol，平均生产率为 1.65 g/L/h。这项研究的结果为 PDC 的潜在工业生产奠定了基础。
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