锐谈 | ACS Synth. Biol.: 高产(R) - 1,3-丁二醇的大肠杆菌代谢工程研究
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- 发布时间:2023-06-26 15:37
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本文通过不同代谢工程策略组合,提高大肠杆菌生产(R)-1,3-BDO的能力。
包括:
(2)增加辅因子NADPH的供应;
(3)研究代谢途径,减少副产物的形成;
(4)通气条件优化;
本文中5L生物反应器发酵32h,积累13.4g/L(R)-1,3-BDO,产率提高到0.57mol/mol葡萄糖,理论产率的60%。迄今为止文献中报道的最高产量。
采用基于3-羟基丁酰CoA的(R)-1,3-BDO生产途径,乙酰辅酶A通过四步反应转化为(R)-1,3-BDO,其中前两步已经通过生产3-羟基丁酸酯(PHB)用于实际应用,可以直接利用。
1.乙酰辅酶A乙酰转移酶将两个乙酰辅酶A单元缩合形成乙酰乙酰辅酶A;
2.乙酰乙酰CoA还原酶将乙酰乙酰辅酶还原为3-羟基-丁酰CoA。

这一步采用筛选不同的CoA酰化醛脱氢酶方式来提高产率。
同时文献中对发酵产物进行产物测定,发现发酵产物积累了3-HB,少量乙酸盐和琥珀酸盐,乙醇等。
最终在Trc启动子调控下,两个CAR基因,yqhD基因,sfp基因在质粒pCDFDuet-1上表达,分别转入菌株W-12中。得3-HB积累量显著减少的菌株,证明副产物减少策略的有效性。
作者:祭
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