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
出处
期刊: [Cold Spring Harbor Laboratory]
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
今后应助12255666采纳,获得10
刚刚
1秒前
3秒前
郑博心完成签到,获得积分10
4秒前
JackGao完成签到,获得积分10
4秒前
Gc发布了新的文献求助10
5秒前
流沙发布了新的文献求助30
5秒前
5秒前
6秒前
帅气善斓发布了新的文献求助30
8秒前
任性的羽毛完成签到 ,获得积分10
8秒前
hjw发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
9秒前
9秒前
科研通AI6.3应助雨琴采纳,获得10
9秒前
10秒前
aaaa应助caihua采纳,获得10
10秒前
wuwenxi发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
蒙脱石散完成签到 ,获得积分10
12秒前
叶小步发布了新的文献求助10
13秒前
烂番茄完成签到,获得积分10
14秒前
krkczs发布了新的文献求助10
14秒前
科研通AI6.4应助Kingxing采纳,获得10
14秒前
夜幕完成签到,获得积分10
14秒前
bkagyin应助yanxiaodi采纳,获得10
17秒前
勤恳的土豆完成签到,获得积分10
19秒前
19秒前
20秒前
zzy完成签到,获得积分10
20秒前
无花果应助阔达岂愈采纳,获得10
21秒前
踏实书白完成签到,获得积分10
21秒前
24秒前
12255666发布了新的文献求助10
25秒前
25秒前
25秒前
pppppttttt完成签到 ,获得积分10
26秒前
27秒前
施含莲应助zhang采纳,获得10
27秒前
高分求助中
Markov Chain Monte Carlo 10000
(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
Common Foundations of American and East Asian Modernisation: From Alexander Hamilton to Junichero Koizumi 1000
Weaponeering: An Introduction Fourth Edition, Volume 1 1000
Advanced Weaponeering Fourth Edition, Volume 2 1000
Evidence Summary. Injection (subcutaneous):op- timal administration 1000
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7502800
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9092832
关于积分的说明 19400526
捐赠科研通 7111895
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3251142
关于科研通互助平台的介绍 2420466
邀请新用户注册赠送积分活动 2237235