Ensemble and Iterative Engineering for Maximized Bioconversion to the Blue Pigment, Indigoidine from Non-Canonical Sustainable Carbon Sources

生物转化 恶臭假单胞菌 拉伤 生化工程 联轴节(管道) 化学 生物系统 材料科学 组合化学 生物化学 生物 发酵 解剖 工程类 冶金
作者
Thomas Eng,Deepanwita Banerjee,Javier Menasalvas,Yan Chen,Jennifer Gin,Hemant Choudhary,Edward E. K. Baidoo,Jian-Hua Chen,Axel Ekman,Ramu Kakumanu,Yuzhong Liu,Alex Codik,Carolyn A. Larabell,John M. Gladden,Blake A. Simmons,Jay D. Keasling,Christopher J. Petzold,Aindrila Mukhopadhyay
标识
DOI:10.1101/2023.03.16.532821
摘要

While many heterologous molecules can be produced at trace concentrations via microbial bioconversion processes, maximizing their titers, rates, and yields from lignin-derived carbon streams remains challenging. Growth coupling can not only increase titers and yields but also shift the production period from stationary phase to growth phase. These methods for designing growth-coupling strains however require multi-gene edits for implementation which may be perceived as impractical. Here, we computationally evaluated 4,114 potential solutions for growth coupling para -coumarate to indigoidine production and prototype two cut sets in Pseudomonas putida KT2440. We used adaptive laboratory evolution (ALE) on the initial triple deletion strain to restore growth on p -CA. Using X-ray tomography on this post-ALE strain we revealed increased cell density and decreased cell volume. Proteomics identified upregulated peroxidases that mitigate reactive oxygen species formation. Nine iterative stepwise modifications further informed by model-guided and rational approaches realized a growth coupled strain that produced 7.3 g/L indigoidine at 77% MTY in para -coumarate minimal media. These ensemble strategies provide a blueprint for producing target molecules at high product titers, rates, and yields.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
icypz628发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
比莉爱历史完成签到,获得积分10
1秒前
暗无圣龙王完成签到,获得积分10
2秒前
七七完成签到,获得积分10
2秒前
研友_VZG7GZ应助33采纳,获得10
4秒前
斯文败类应助好运采纳,获得10
4秒前
CC完成签到,获得积分20
4秒前
h9777发布了新的文献求助30
5秒前
科研通AI2S应助小丸子采纳,获得10
5秒前
影2857完成签到,获得积分10
5秒前
沉默小笼包完成签到 ,获得积分10
6秒前
7秒前
无极微光应助HCG采纳,获得20
7秒前
科研通AI6.3应助佘蕊采纳,获得10
7秒前
oc666888完成签到,获得积分10
8秒前
ycp完成签到,获得积分0
8秒前
8秒前
彭彭完成签到,获得积分10
9秒前
CodeCraft应助fuguiliu采纳,获得10
9秒前
10秒前
11秒前
英姑应助明理如凡采纳,获得10
12秒前
Cala洛~完成签到 ,获得积分10
12秒前
liu完成签到 ,获得积分10
13秒前
Hello应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
14秒前
赘婿应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
李健应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
顾矜应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
小蘑菇应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
ee应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
深情安青应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
orixero应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
搜集达人应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
Radicaldev应助科研通管家采纳,获得50
14秒前
wyx完成签到 ,获得积分10
14秒前
ee应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
华仔应助科研通管家采纳,获得30
14秒前
Orange应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 2000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
Social Cognition: Understanding People and Events 1200
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6037038
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7757937
关于积分的说明 16216534
捐赠科研通 5183033
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2773745
邀请新用户注册赠送积分活动 1756998
关于科研通互助平台的介绍 1641353