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
Lucas应助英勇代荷采纳,获得10
刚刚
yf发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
zhaoliu发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
2秒前
杨武天一发布了新的文献求助20
3秒前
苦柒完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
Zz发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
涛神完成签到,获得积分10
4秒前
端庄毛巾完成签到,获得积分10
5秒前
大模型应助jjjjiang采纳,获得20
5秒前
白金完成签到,获得积分20
6秒前
chanhow完成签到,获得积分20
6秒前
6秒前
6秒前
A0228号卫星完成签到,获得积分10
6秒前
panda到家发布了新的文献求助10
6秒前
阿冉完成签到,获得积分20
7秒前
7秒前
y容完成签到,获得积分10
7秒前
megan发布了新的文献求助10
8秒前
淘淘完成签到 ,获得积分10
8秒前
liciky发布了新的文献求助10
9秒前
小汐完成签到,获得积分10
9秒前
小小小杰发布了新的文献求助10
9秒前
周周完成签到,获得积分10
9秒前
xiaojie2024完成签到,获得积分10
9秒前
eri发布了新的文献求助10
9秒前
xiaoD完成签到 ,获得积分10
10秒前
10秒前
yeeee完成签到,获得积分10
10秒前
王梽旭发布了新的文献求助10
10秒前
小二郎应助皮皮虾采纳,获得10
10秒前
11秒前
轻抚女高脸颊完成签到,获得积分10
11秒前
lzgy完成签到,获得积分10
12秒前
12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 6036618
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7755510
关于积分的说明 16215236
捐赠科研通 5182648
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2773624
邀请新用户注册赠送积分活动 1756892
关于科研通互助平台的介绍 1641263