Metabolic evolution and 13C flux analysis of a succinate dehydrogenase deficient strain of Yarrowia lipolytica

雅罗维亚 琥珀酸 生物化学 发酵 柠檬酸循环 化学 甘油 酵母 生物 新陈代谢
作者
Tigran V. Yuzbashev,P. Yu. Bondarenko,Irina Nikolaevna Sobolevskaya,Evgeniya Y. Yuzbasheva,Ivan A. Laptev,Вадим В. Качала,A. S. Fedorov,Tatiana V. Vybornaya,Anna S. Larina,S. P. Sineoky
出处
期刊:Biotechnology and Bioengineering [Wiley]
卷期号:113 (11): 2425-2432 被引量:22
标识
DOI:10.1002/bit.26007
摘要

Bio-based succinic acid production can redirect industrial chemistry processes from using limited hydrocarbons to renewable carbohydrates. A fermentation process that does not require pH-titrating agents will be advantageous to the industry. Previously, a Yarrowia lipolytica strain that was defective for succinate dehydrogenase was constructed and was found to accumulate up to 17.5 g L(-1) of succinic acid when grown on glycerol without buffering. Here, a derivative mutant was isolated that produced 40.5 g L(-1) of succinic acid in 36 h with a yield of 0.32 g g(-1) glycerol. A combination approach of induced mutagenesis and metabolic evolution allowed isolation of another derivative that could utilize glucose efficiently and accumulated 50.2 g L(-1) succinic acid in 54 h with a yield of 0.43 g g(-1) . The parent strain of these isolated mutants was used for [1,6-(13) C2 ]glucose assimilation analysis. At least 35% glucose was estimated to be utilized through the pentose phosphate pathway, while ≥84% succinic acid was formed through the oxidative branch of the tricarboxylic acid cycle. Biotechnol. Bioeng. 2016;113: 2425-2432. © 2016 Wiley Periodicals, Inc.
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