Sustainable production of 4-hydroxyisoleucine with minimised carbon loss by simultaneously utilising glucose and xylose in engineered Escherichia coli

木糖 大肠杆菌 化学 工业发酵 碳通量 生物化学 产量(工程) 食品科学 发酵 代谢工程 生物 材料科学 生态系统 基因 冶金 生态学
作者
Minhua Wei,Gui‐Rong Li,Haixiao Xie,Wenjun Yang,Haoran Xu,Shibao Han,Junzhe Wang,Yan Meng,Qingyang Xu,Yanjun Li,Ning Chen,Chenglin Zhang
出处
期刊:Bioresource Technology [Elsevier]
卷期号:354: 127196-127196 被引量:17
标识
DOI:10.1016/j.biortech.2022.127196
摘要

4-Hydroxyisoleucine is a promising drug for diabetes therapy; however, microbial production of 4-hydroxyisoleucine is not economically efficient because of the carbon loss in the form of CO2. This study aims to achieve de novo synthesis of 4-hydroxyisoleucine with minimised carbon loss in engineered Escherichia coli. Initially, an L-isoleucine-producing strain, ILE-5, was established, and the 4-hydroxyisoleucine synthesis pathway was introduced. The flux toward α-ketoglutarate was enhanced by reinforcing the anaplerotic pathway and disrupting competitive pathways. Subsequently, the metabolic flux for 4-hydroxyisoleucine synthesis was redistributed by dynamically modulating the α-ketoglutarate dehydrogenase complex activity, achieving a 4-hydroxyisoleucine production of 16.53 g/L. Finally, carbon loss was minimised by employing the Weimberg pathway, resulting in a 24.5% decrease in sugar consumption and a 31.6% yield increase. The 4-hydroxyisoleucine production by strain IEOH-11 reached 29.16 g/L in a 5-L fermenter. The 4-hydroxyisoleucine yield (0.29 mol/mol sugar) and productivity (0.91 g/(L⋅h)) were higher than those previously reported.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
刚刚
chenyichi发布了新的文献求助10
刚刚
科研通AI2S应助健忘的曼卉采纳,获得10
1秒前
冯尔蓝完成签到,获得积分10
1秒前
单纯南珍发布了新的文献求助10
1秒前
小蘑菇应助anna521212采纳,获得50
2秒前
MY完成签到,获得积分10
2秒前
123发布了新的文献求助10
3秒前
liujiaqi完成签到,获得积分10
3秒前
丹丹发布了新的文献求助10
3秒前
绍成完成签到 ,获得积分10
3秒前
坦率灵槐应助伶俐的血茗采纳,获得10
3秒前
pierniao完成签到,获得积分10
3秒前
Buxi完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
风趣的灵枫完成签到 ,获得积分10
5秒前
YJ完成签到,获得积分10
6秒前
浮游应助llllll采纳,获得10
6秒前
woyaojiayou完成签到,获得积分10
6秒前
研友_alan完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
chenyichi完成签到,获得积分20
9秒前
伶俐的血茗完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
坦率曼梅完成签到,获得积分10
10秒前
楼北完成签到,获得积分0
10秒前
海贼学术发布了新的文献求助10
11秒前
lico完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
14秒前
香蕉觅云应助123采纳,获得10
15秒前
toki完成签到,获得积分10
16秒前
17秒前
玉婷发布了新的文献求助10
18秒前
阔阔kkkk应助科研通管家采纳,获得10
21秒前
星辰大海应助科研通管家采纳,获得10
21秒前
搜集达人应助科研通管家采纳,获得10
21秒前
上官若男应助科研通管家采纳,获得10
21秒前
情怀应助科研通管家采纳,获得10
21秒前
Owen应助科研通管家采纳,获得10
21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
Vertébrés continentaux du Crétacé supérieur de Provence (Sud-Est de la France) 600
A complete Carnosaur Skeleton From Zigong, Sichuan- Yangchuanosaurus Hepingensis 四川自贡一完整肉食龙化石-和平永川龙 600
FUNDAMENTAL STUDY OF ADAPTIVE CONTROL SYSTEMS 500
微纳米加工技术及其应用 500
Nanoelectronics and Information Technology: Advanced Electronic Materials and Novel Devices 500
Performance optimization of advanced vapor compression systems working with low-GWP refrigerants using numerical and experimental methods 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5305475
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4451562
关于积分的说明 13852455
捐赠科研通 4339004
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2382268
邀请新用户注册赠送积分活动 1377388
关于科研通互助平台的介绍 1344904