Metabolic Engineering of Escherichia coli for Increased Bioproduction of N-Acetylneuraminic Acid

生物生产 大肠杆菌 生物化学 ATP合酶 代谢工程 生物合成 生物 N-乙酰神经氨酸 效价 化学 唾液酸 基因 抗体 免疫学
作者
Chang Liu,Xueqin Lv,Jianghua Li,Long Liu,Guocheng Du,Yanfeng Liu
出处
期刊:Journal of Agricultural and Food Chemistry [American Chemical Society]
卷期号:70 (50): 15859-15868 被引量:10
标识
DOI:10.1021/acs.jafc.2c05994
摘要

N-Acetylneuraminic acid (NeuAc) is widely used in the food and pharmaceutical industries. Therefore, it is important to develop an efficient and eco-friendly method for NeuAc production. Here, we achieved de novo biosynthesis of NeuAc in an engineered plasmid-free Escherichia coli strain, which efficiently synthesizes NeuAc using glycerol as the sole carbon source, via clustered regularly interspaced palindromic repeat (CRISPR)/CRISPR-associated protein 9-based genome editing. NeuAc key precursor, N-acetylmannosamine (ManNAc; 0.40 g/L), was produced by expressing UDP-N-acetylglucosamine-2-epimerase and glucosamine-6-phosphate synthase (GlmS) mutants and blocking the NeuAc catabolic pathway in E. coli BL21 (DE3). The expression levels of GlmM and GlmU-GlmSA metabolic modules were optimized, significantly increasing the ManNAc titer to 8.95 g/L. Next, the expression levels of NeuAc synthase from different microorganisms were optimized, leading to the production of 6.27 g/L of NeuAc. Blocking the competing pathway of NeuAc biosynthesis increased the NeuAc titer to 9.65 g/L. In fed-batch culture in a 3 L fermenter, NeuAc titer reached 23.46 g/L with productivity of 0.69 g/L/h, which is the highest level achieved by microbial synthesis using glycerol as the sole carbon source in E. coli. The strategies used in our study can aid in the efficient bioproduction of NeuAc and its derivatives.
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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
1秒前
123的小王子完成签到,获得积分10
2秒前
long完成签到,获得积分10
3秒前
默默千易完成签到,获得积分10
5秒前
WELXCNK完成签到,获得积分10
6秒前
扬帆起航完成签到 ,获得积分10
6秒前
李健的小迷弟应助wangayting采纳,获得30
7秒前
8秒前
dery发布了新的文献求助10
8秒前
Yxy完成签到,获得积分10
9秒前
无辜不言完成签到,获得积分10
10秒前
F+L发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
俊逸的香萱完成签到,获得积分10
11秒前
calm完成签到 ,获得积分10
13秒前
13秒前
CHEM_XIE完成签到,获得积分10
13秒前
周凡淇发布了新的文献求助10
16秒前
QQQQ完成签到 ,获得积分20
16秒前
平淡的邪欢完成签到,获得积分10
19秒前
英俊的铭应助dery采纳,获得10
20秒前
默存完成签到,获得积分10
20秒前
三十四画生完成签到 ,获得积分10
20秒前
天天快乐应助卢佳伟采纳,获得10
22秒前
斯文败类应助wangayting采纳,获得30
23秒前
Zp完成签到,获得积分10
23秒前
doclarrin完成签到 ,获得积分10
24秒前
25秒前
wang完成签到,获得积分10
25秒前
26秒前
28秒前
知行完成签到 ,获得积分10
29秒前
xiaohan发布了新的文献求助10
29秒前
筷子夹豆腐脑完成签到,获得积分10
29秒前
teborlee完成签到,获得积分10
29秒前
MargeryMay完成签到,获得积分10
32秒前
不会下文献啊完成签到,获得积分10
32秒前
32秒前
飞翔的荷兰人完成签到,获得积分10
33秒前
34秒前
高分求助中
The Oxford Handbook of Social Cognition (Second Edition, 2024) 1050
Kinetics of the Esterification Between 2-[(4-hydroxybutoxy)carbonyl] Benzoic Acid with 1,4-Butanediol: Tetrabutyl Orthotitanate as Catalyst 1000
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
юрские динозавры восточного забайкалья 800
English Wealden Fossils 700
Handbook of Qualitative Cross-Cultural Research Methods 600
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3139810
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2790680
关于积分的说明 7796114
捐赠科研通 2447121
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1301574
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 626305
版权声明 601176