Correlation analysis of targeted proteins and metabolites to assess and engineer microbial isopentenol production

计算生物学 代谢工程 异源的 代谢途径 通路分析 功能(生物学) 生化工程 系统生物学 生物 代谢组学 合成生物学 蛋白质组学 生物技术 生物化学 基因 生物信息学 遗传学 基因表达 工程类
作者
Kevin W. George,Amy Chen,Aakriti Jain,Tanveer S. Batth,Edward E. K. Baidoo,George Wang,Paul D. Adams,Young-Mo Kim,Jay D. Keasling,Taek Soon Lee
出处
期刊:Biotechnology and Bioengineering [Wiley]
卷期号:111 (8): 1648-1658 被引量:86
标识
DOI:10.1002/bit.25226
摘要

The ability to rapidly assess and optimize heterologous pathway function is critical for effective metabolic engineering. Here, we develop a systematic approach to pathway analysis based on correlations between targeted proteins and metabolites and apply it to the microbial production of isopentenol, a promising biofuel. Starting with a seven-gene pathway, we performed a correlation analysis to reduce pathway complexity and identified two pathway proteins as the primary determinants of efficient isopentenol production. Aided by the targeted quantification of relevant pathway intermediates, we constructed and subsequently validated a conceptual model of isopentenol pathway function. Informed by our analysis, we assembled a strain which produced isopentenol at a titer 1.5 g/L, or 46% of theoretical yield. Our engineering approach allowed us to accurately identify bottlenecks and determine appropriate pathway balance. Paired with high-throughput cloning techniques and analytics, this strategy should prove useful for the analysis and optimization of increasingly complex heterologous pathways.

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
www完成签到,获得积分10
刚刚
2秒前
2秒前
快乐保温杯完成签到 ,获得积分10
3秒前
3秒前
隐形饼干完成签到 ,获得积分10
4秒前
向日葵完成签到,获得积分10
4秒前
坚定紫山发布了新的文献求助10
4秒前
科研努力发布了新的文献求助10
4秒前
连lian发布了新的文献求助30
6秒前
多情的绮波完成签到,获得积分20
6秒前
6秒前
7秒前
研友_VZG7GZ应助悲伤汉堡包采纳,获得10
7秒前
zzy发布了新的文献求助10
8秒前
大翟发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
不散思念完成签到,获得积分20
10秒前
隐形饼干发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
外向蜡烛完成签到,获得积分10
11秒前
高贵梦露发布了新的文献求助10
12秒前
曙光发布了新的文献求助30
12秒前
高挑的梦芝完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
三年H完成签到,获得积分10
14秒前
香蕉觅云应助澄铭采纳,获得10
14秒前
14秒前
小二郎应助壮观缘分采纳,获得10
14秒前
877633629完成签到 ,获得积分10
14秒前
15秒前
大西瓜子曳完成签到,获得积分10
15秒前
www完成签到,获得积分20
16秒前
mikiisme完成签到,获得积分10
16秒前
三年H发布了新的文献求助10
17秒前
hehao完成签到,获得积分10
17秒前
王佳俊发布了新的文献求助10
17秒前
www发布了新的文献求助10
19秒前
吃的饱饱呀完成签到,获得积分10
20秒前
xiaolei001应助zyy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
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 临床微生物学程序手册,多卷,第5版 2000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1621
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] | NHBS Field Guides & Natural History 1500
The Victim–Offender Overlap During the Global Pandemic: A Comparative Study Across Western and Non-Western Countries 1000
King Tyrant 720
T/CIET 1631—2025《构网型柔性直流输电技术应用指南》 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5588775
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4671698
关于积分的说明 14788654
捐赠科研通 4626241
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2531957
邀请新用户注册赠送积分活动 1500530
关于科研通互助平台的介绍 1468329