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 酶 发酵 工程类 冶金 解剖
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
d_fishier完成签到 ,获得积分10
1秒前
温暖书雪完成签到,获得积分10
3秒前
JUAN完成签到,获得积分10
3秒前
54132123发布了新的文献求助10
4秒前
Wzh完成签到 ,获得积分10
6秒前
viczhang完成签到,获得积分10
7秒前
gycao2025完成签到,获得积分10
8秒前
含糊的青烟完成签到 ,获得积分10
8秒前
asdasd完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
彳亍宣完成签到 ,获得积分10
15秒前
15秒前
16秒前
斯文败类的应助被花样年华采纳,获得10
18秒前
20秒前
23秒前
23秒前
知识进脑子吧完成签到 ,获得积分10
24秒前
忧虑的书南文舟舟完成签到 ,获得积分10
24秒前
54132123发布了新的文献求助10
25秒前
季末默相依完成签到,获得积分20
27秒前
PetiteNicolase完成签到 ,获得积分10
28秒前
LJ_2完成签到 ,获得积分10
28秒前
YgW完成签到 ,获得积分10
29秒前
29秒前
laq00519的应助被科研通管家采纳,获得10
29秒前
29秒前
平淡的翠安完成签到 ,获得积分10
29秒前
韩寒123完成签到,获得积分10
33秒前
jason完成签到 ,获得积分10
35秒前
默默莫莫完成签到 ,获得积分10
37秒前
wangyi完成签到,获得积分10
37秒前
飞飞wolf完成签到,获得积分10
38秒前
39秒前
小草完成签到 ,获得积分10
41秒前
Jam完成签到,获得积分10
42秒前
YeMa完成签到,获得积分10
42秒前
不安鱼完成签到 ,获得积分10
46秒前
ZHI完成签到,获得积分10
47秒前
kxz完成签到 ,获得积分10
47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
Energie-Contracting 1500
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Oncology Clinical Trials: Successful Design, Conduct, and Analysis, Second Edition 800
Sustainable Engineered Micro/Nanofibers and Hybrid Nanocomposites for Environmental Remediation 400
Ecotourism 400
Liquidus diagram and viscosity estimation in pseudo-binary system Li2B6O10–LiF 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8076070
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9494162
关于积分的说明 21378363
捐赠科研通 7644017
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3399993
关于科研通互助平台的介绍 2529768
邀请新用户注册赠送积分活动 2438664