Engineered Pseudomonas Putida Kt2440 for Valorizing Lignin into Protocatechuic Acid

恶臭假单胞菌 木质素 原儿茶酸 化学 生物化学 阿魏酸 生物转化 分解代谢抑制 食品科学 有机化学 发酵 抗氧化剂 基因 突变体
作者
Zhen Chen,He Liu,Qiu-Jin Zong,Tianxin Liang,Junlong Sun,Tao Xu,Ruo-Ying Liu,Zhiyuan Liu,Jianping Wu,Bing‐Zhi Li,Ying‐Jin Yuan
标识
DOI:10.2139/ssrn.4697338
摘要

The biological valorization of lignin to aromatic platform compounds, specifically protocatechuic acid (PCA), has garnered significant interest in the field of bioeconomy. This study focuses on the engineering of Pseudomonas putida KT2440 to convert lignin and its derivatives into PCA. First, P. putida KT2440 was successfully designed to accumulate PCA by blocking the PCA degradation pathway and catabolite repression control protein. Distinct promoters were further utilized to control the integration expression of genes encoding the rate-limiting enzymes PobA and VanAB, which eliminated the accumulation of intermediates. Furthermore, the chromosomally integrated strain PCA1601 demonstrated the ability to produce 22.68 mM PCA from a mixture containing 20 mM p-coumaric acid and 4 mM ferulic acid, achieving a molar conversion yield of 94.5%. Notably, the implementation of fed-batch strategies led to a significant enhancement in the PCA production by strain PCA1601 at a record titer of 113.55 mM (17.5 g/L) from a considerably elevated lignin-derived aromatic concentration. Most importantly, the developed strain PCA1601 ultimately produced 15.27 mM (2.35 g/L) PCA when the real lignin streams were applied as substrates. The bioconversion of lignin to value-added PCA was thus realized by the genetically engineered plasmid-free P. putida KT2440, thereby representing a promising platform for the industrial bioproduction of high-valued aromatic compounds from renewable lignin.

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
郭丹丹完成签到 ,获得积分10
1秒前
景笑天发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
NikiJu完成签到 ,获得积分10
3秒前
荣荣完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
充电宝应助小杨采纳,获得10
5秒前
zhang发布了新的文献求助10
5秒前
drirshad完成签到,获得积分10
6秒前
如梦如画发布了新的文献求助10
6秒前
星辰大海应助lhz采纳,获得10
6秒前
mym发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
希望天下0贩的0应助感谢采纳,获得10
9秒前
周周完成签到 ,获得积分10
10秒前
10秒前
xxx关注了科研通微信公众号
10秒前
11秒前
FF完成签到,获得积分10
11秒前
汉堡国王发布了新的文献求助10
12秒前
sheishei完成签到,获得积分10
12秒前
老福贵儿应助niko采纳,获得10
13秒前
13秒前
诚心的大白菜真实的钥匙完成签到 ,获得积分10
14秒前
景笑天完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
15秒前
李李发布了新的文献求助10
15秒前
sheishei发布了新的文献求助10
16秒前
合适冰棍发布了新的文献求助10
16秒前
耶耶完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
优美画笔发布了新的文献求助10
17秒前
18秒前
pifang2009发布了新的文献求助10
18秒前
19秒前
19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
The Social Work Ethics Casebook: Cases and Commentary (revised 2nd ed.).. Frederic G. Reamer 1070
Alloy Phase Diagrams 1000
Introduction to Early Childhood Education 1000
2025-2031年中国兽用抗生素行业发展深度调研与未来趋势报告 1000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 891
Historical Dictionary of British Intelligence (2014 / 2nd EDITION!) 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 5424903
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4539135
关于积分的说明 14165791
捐赠科研通 4456231
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2444084
邀请新用户注册赠送积分活动 1435140
关于科研通互助平台的介绍 1412492