当前位置:
X-MOL 学术
›
J. Agric. Food Chem.
›
论文详情
Our official English website, www.x-mol.net, welcomes your
feedback! (Note: you will need to create a separate account there.)
通过大肠杆菌的多维工程从葡萄糖高效发酵生产 β-丙氨酸
Journal of Agricultural and Food Chemistry ( IF 5.7 ) Pub Date : 2024-06-12 , DOI: 10.1021/acs.jafc.4c03492 Yufei Zhang 1, 2 , Guoyan Zhang 1, 2 , Huifang Zhang 2 , Yuehui Tian 1 , Jia Li 1 , Junhua Yun 1 , Hossain M Zabed 1 , Xianghui Qi 1, 2
Affiliation
β-丙氨酸是一种有价值的 β 型氨基酸,由于其在食品调味品、营养补充剂、制药和化学工业中的多方面应用,其需求正在不断增加。然而,由于调节多个基因的复杂性和固有的生理限制,β-丙氨酸的可持续生物合成目前面临挑战,因为缺乏强大的菌株。在这里,在大肠杆菌中实施了系统代谢工程来克服这些限制。首先,招募高效的L-天冬氨酸-α-脱羧酶(ADC)用于β-丙氨酸生物合成。为了保存磷酸烯醇丙酮酸通量,我们随后通过灭活磷酸转移酶系统(PTS)并引入替代的非PTS系统来修改内源葡萄糖同化系统,这将β-丙氨酸产量增加至1.70 g/L。通过加强主通量、阻断旁路代谢等综合调控,协同改善关键前体草酰乙酸和L-天冬氨酸的供应,使β-丙氨酸滴度显着提高至3.43 g/L。接下来,通过启动子和非翻译区(UTR)工程优化 ADC 的表达。进一步的运输工程,包括破坏 β-丙氨酸输入蛋白 CycA 和异源表达 β-丙氨酸输出蛋白 NCgI0580,将 β-丙氨酸产量提高到 8.48 g/L。此外,玉米浆还被用来开发一种经济高效的培养基。最终菌株在补料分批发酵过程中产生了 74.03 g/L β-丙氨酸,葡萄糖产量为 0.57 mol/mol。
"点击查看英文标题和摘要"