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
内向鼠标完成签到 ,获得积分10
2秒前
王正浩完成签到 ,获得积分10
2秒前
曾珍完成签到 ,获得积分10
2秒前
2秒前
研友_Y59685完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
8秒前
9秒前
10秒前
苹果松完成签到,获得积分10
11秒前
小白完成签到 ,获得积分10
13秒前
洋子完成签到 ,获得积分10
15秒前
zhou发布了新的文献求助10
16秒前
17秒前
DDo完成签到 ,获得积分10
17秒前
18秒前
失眠的向日葵完成签到 ,获得积分0
18秒前
Ava应助大人采纳,获得10
20秒前
南攻完成签到,获得积分10
21秒前
橙子发布了新的文献求助30
22秒前
傲娇斑马完成签到 ,获得积分10
22秒前
Zephyrite应助唐帅采纳,获得10
23秒前
符从丹发布了新的文献求助10
23秒前
DSPOHO完成签到 ,获得积分10
23秒前
王思蒙完成签到 ,获得积分10
26秒前
xue112完成签到 ,获得积分0
28秒前
为为的小耳朵完成签到 ,获得积分10
29秒前
yanmh完成签到,获得积分10
30秒前
鳗鱼柚子完成签到 ,获得积分10
33秒前
银河里完成签到 ,获得积分10
37秒前
Sivlord完成签到 ,获得积分10
38秒前
蔚蓝完成签到 ,获得积分10
41秒前
qinghe完成签到 ,获得积分10
45秒前
文艺复兴完成签到,获得积分10
45秒前
木木 12完成签到,获得积分10
46秒前
陈念完成签到,获得积分10
47秒前
符从丹完成签到,获得积分10
49秒前
51秒前
55秒前
kankj发布了新的文献求助10
56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
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
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
Curating Socialism: A Handbook of International Art Exhibitions 1947-1989 530
Lengua e imagen en la comunicación digital 500
文献求助-中国李庄学术史 500
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 7474824
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9069463
关于积分的说明 19336265
捐赠科研通 7093604
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3246325
关于科研通互助平台的介绍 2415545
邀请新用户注册赠送积分活动 2231341