De novo phenol bioproduction from glucose using biosensor‐assisted microbial coculture engineering

生物生产 生物过程 代谢工程 商品化学品 生物化学 化学 生物合成 苯酚 生物传感器 生物反应器 生物 有机化学 古生物学 催化作用
作者
Xiaoyun Guo,Zhenghong Li,Xiaonan Wang,Jing Wang,Juan Chala,Yinghua Lu,Haoran Zhang
出处
期刊:Biotechnology and Bioengineering [Wiley]
卷期号:116 (12): 3349-3359 被引量:29
标识
DOI:10.1002/bit.27168
摘要

Abstract Microbial biosynthesis has been extensively adapted for the production of commodity chemicals using renewable feedstocks. This study integrated metabolite biosensors into rationally designed microbial cocultures to achieve high‐efficiency bioproduction of phenol from simple carbon substrate glucose. Specifically, two sets of E. coli–E. coli cocultures were first constructed for accommodation of two independent phenol biosynthesis pathways via 4‐hydroxybenzoate (4HB) and tyrosine (TYR), respectively. Biosensor‐assisted microbial cell selection mechanisms were subsequently incorporated into the coculture systems to address the insufficient pathway intermediate provision that limited the overall bioproduction. For the 4HB‐ and TYR‐dependent pathways, this approach improved the phenol production by 2.3‐ and 3.9‐fold, respectively, compared to the monoculture controls. Notably, the use of biosensor‐assisted cell selection strategy in monocultures resulted in reduced phenol production, highlighting the advantage of coculture engineering for coupling with biosensing. After stepwise optimization, the phenol bioproduction yield of the engineered coculture's reached 0.057 g/g glucose. Furthermore, the coculture biosynthesis was successfully scaled up at both shake flask and bioreactor levels. Overall, the findings of this study demonstrate the outstanding potential of coupling biosensing and modular coculture engineering for advancing microbial biosynthesis of valuable molecules from renewable carbon substrates.
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
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
北风歌完成签到,获得积分10
1秒前
左岸发布了新的文献求助30
1秒前
白爪发布了新的文献求助10
2秒前
CipherSage应助鲜蘑采纳,获得10
2秒前
4秒前
6秒前
8秒前
rewind完成签到,获得积分10
9秒前
lcx发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
Vicky完成签到 ,获得积分10
10秒前
香蕉觅云应助方法采纳,获得10
10秒前
贰鸟应助共产主义战士采纳,获得10
10秒前
科研通AI5应助sunyexuan采纳,获得10
11秒前
jpc发布了新的文献求助20
11秒前
12秒前
隐形曼青应助麦子采纳,获得10
13秒前
rewind发布了新的文献求助10
13秒前
SYX发布了新的文献求助10
14秒前
欣喜绝音完成签到 ,获得积分10
15秒前
17秒前
EMMA完成签到,获得积分10
18秒前
iNk应助咿咿采纳,获得10
19秒前
21秒前
22秒前
sunyexuan发布了新的文献求助10
23秒前
飞鸿踏雪泥完成签到 ,获得积分10
23秒前
麦子发布了新的文献求助10
25秒前
26秒前
顺心的元芹完成签到,获得积分20
26秒前
细心的黎昕完成签到,获得积分10
27秒前
笨笨小刺猬完成签到,获得积分10
27秒前
Whisper完成签到 ,获得积分10
27秒前
科研通AI5应助小许会更好采纳,获得10
29秒前
方法发布了新的文献求助10
29秒前
超体完成签到 ,获得积分10
31秒前
栗子发布了新的文献求助10
31秒前
害羞的樱发布了新的文献求助10
32秒前
科研通AI5应助呆萌的一曲采纳,获得30
32秒前
赘婿应助Always采纳,获得10
33秒前
高分求助中
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Neuromuscular and Electrodiagnostic Medicine Board Review 1000
こんなに痛いのにどうして「なんでもない」と医者にいわれてしまうのでしょうか 510
The First Nuclear Era: The Life and Times of a Technological Fixer 500
岡本唐貴自伝的回想画集 500
Distinct Aggregation Behaviors and Rheological Responses of Two Terminally Functionalized Polyisoprenes with Different Quadruple Hydrogen Bonding Motifs 450
Ciprofol versus propofol for adult sedation in gastrointestinal endoscopic procedures: a systematic review and meta-analysis 400
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 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3670919
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3227795
关于积分的说明 9777243
捐赠科研通 2937977
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1609718
邀请新用户注册赠送积分活动 760446
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 735959