由韩国高级科学技术研究所 构建工程菌的系统代谢工程策略
能够高效生产戊二酸的谷氨酸棒状杆菌菌株
学分:韩国高级科学技术学院 凯思特的代谢工程研究小组已经开发了一种工程谷氨酸棒杆菌菌株，该菌株能够产生高水平的戊二酸而不产生葡萄糖副产物
这一新策略将有助于开发用于增值化学品生物生产的工程微生物
戊二酸，也称为戊二酸，是一种广泛用于各种应用的羧酸，包括生产聚酯、聚酰胺、聚氨酯、戊二酸酐、1，5-戊二醇和5-羟基戊酸
戊二酸已经使用各种基于石油的化学方法生产，依赖于不可再生和有毒的原料
因此，已经采取了各种方法从可再生资源生物生产戊二酸
以前，KAIST的一个研究小组报道了通过引入恶臭假单胞菌基因开发第一个产生戊二酸的大肠杆菌，但是效价低
通过代谢工程改造的谷氨酸棒杆菌生产戊二酸也在一些研究中有报道，但是自从C
谷氨酸能产生130克/升以上的赖氨酸
一个由韩泰熙、金吉培和化学与生物分子工程系的杰出教授李相佑组成的研究小组讨论了这个问题
2020年11月16日，他们在PNAS在线发表了研究论文“通过赖氨酸高产谷氨酸棒杆菌的系统代谢工程生产戊二酸”
这项研究报告了代谢工程碳的发展
从赖氨酸过量产生菌出发，能够高效生产戊二酸的谷氨酸棒状杆菌菌株
采用了以下新的策略和方法来实现高水平的戊二酸生产
第一，C中的代谢途径
通过引入磷来重组谷氨酸以生产戊二酸
putida基因
然后，进行多组学分析，包括基因组、转录组和流动组，以了解赖氨酸高产菌株的表型
除了对宿主菌株的系统了解之外，基因操作目标通过组学分析进行预测并应用于工程C
谷氨酸棒杆菌，这导致了能够有效生产戊二酸的工程菌株的开发
此外，首次发现新的戊二酸输出者，其用于通过增强产物排泄来进一步增加戊二酸产量
最后但同样重要的是，培养条件被优化以高水平生产戊二酸
结果，最终的工程菌株能够产生105
通过补料分批发酵，在69小时内获得3克/升戊二酸，这是有史以来最高的效价
李尚烨教授说:「我们能够发展一个高效率的戊二酸生产者，能够以世界最高的产量生产戊二酸，而没有任何来自可再生碳源的副产品，这是有意义的
这将进一步加速制药/医疗/化学工业中有价值化学品的生物生产
"
来源：由phyica.com整理转载自PH，转载请保留出处和链接！
