Engineering of the Lrp/AsnC‐type transcriptional regulator DecR as a genetically encoded biosensor for multilevel optimization of L‐cysteine biosynthesis pathway in Escherichia coli

半胱氨酸 大肠杆菌 生物传感器 生物化学 代谢工程 重组DNA 合成生物学 生物合成 调节器 高通量筛选 氨基酸 化学 计算生物学 生物 基因
作者
Zhiyou Zhou,Zonglin Li,Yahui Zhong,Shuai Xu,Zhimin Li
出处
期刊:Biotechnology and Bioengineering [Wiley]
卷期号:121 (7): 2133-2146
标识
DOI:10.1002/bit.28716
摘要

Abstract L‐cysteine is an important sulfur‐containing amino acid being difficult to produce by microbial fermentation. Due to the lack of high‐throughput screening methods, existing genetically engineered bacteria have been developed by simply optimizing the expression of L‐cysteine‐related genes one by one. To overcome this limitation, in this study, a biosensor‐based approach for multilevel biosynthetic pathway optimization of L‐cysteine from the DecR regulator variant of Escherichia coli was applied. Through protein engineering, we obtained the DecR N29Y/C81E/M90Q/M99E variant‐based biosensor with improved specificity and an 8.71‐fold increase in dynamic range. Using the developed biosensor, we performed high‐throughput screening of the constructed promoter and RBS combination library, and successfully obtained the optimized strain, which resulted in a 6.29‐fold increase in L‐cysteine production. Molecular dynamics (MD) simulations and electrophoretic mobility shift analysis (EMSA) showed that the N29Y/C81E/M90Q/M99E variant had enhanced induction activity. This enhancement may be due to the increased binding of the variant to DNA in the presence of L‐cysteine, which enhances transcriptional activation. Overall, our biosensor‐based strategy provides a promising approach for optimizing biosynthetic pathways at multiple levels. The successful implementation of this strategy demonstrates its potential for screening improved recombinant strains.
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
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
孙老师完成签到 ,获得积分10
5秒前
晶晶宝贝的完成签到 ,获得积分10
6秒前
美少叔叔完成签到 ,获得积分10
6秒前
真是麻烦完成签到 ,获得积分10
8秒前
铜豌豆完成签到 ,获得积分10
10秒前
CC完成签到 ,获得积分10
13秒前
Jason完成签到 ,获得积分10
13秒前
研友_西门孤晴完成签到,获得积分10
14秒前
研友_VZGVzn完成签到,获得积分10
18秒前
无情颖完成签到 ,获得积分10
19秒前
Asumita完成签到,获得积分10
23秒前
草莓熊1215完成签到 ,获得积分10
27秒前
sa完成签到 ,获得积分10
29秒前
祁灵枫完成签到,获得积分10
31秒前
test07完成签到,获得积分10
31秒前
kuyi完成签到 ,获得积分10
31秒前
科研通AI2S应助hairgod采纳,获得10
34秒前
Ao_Jiang完成签到,获得积分10
36秒前
naiyouqiu1989完成签到,获得积分10
37秒前
月月鸟完成签到 ,获得积分10
39秒前
xinxiangshicheng完成签到 ,获得积分10
41秒前
天天快乐应助Ao_Jiang采纳,获得10
44秒前
吕佳完成签到 ,获得积分10
48秒前
57秒前
如意竺完成签到,获得积分10
58秒前
未雨完成签到 ,获得积分10
59秒前
林美芳完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Y不吃香菜完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
宁123完成签到,获得积分10
1分钟前
sora完成签到,获得积分10
1分钟前
几几完成签到,获得积分10
1分钟前
吴茂林发布了新的文献求助10
1分钟前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
NINI完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Ray完成签到 ,获得积分10
1分钟前
代扁扁完成签到 ,获得积分10
1分钟前
愉快豪发布了新的文献求助10
1分钟前
彼岸完成签到 ,获得积分10
1分钟前
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
FUNDAMENTAL STUDY OF ADAPTIVE CONTROL SYSTEMS 500
微纳米加工技术及其应用 500
Nanoelectronics and Information Technology: Advanced Electronic Materials and Novel Devices 500
Performance optimization of advanced vapor compression systems working with low-GWP refrigerants using numerical and experimental methods 500
Constitutional and Administrative Law 500
PARLOC2001: The update of loss containment data for offshore pipelines 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 5293860
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4443921
关于积分的说明 13831743
捐赠科研通 4327836
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2375755
邀请新用户注册赠送积分活动 1371023
关于科研通互助平台的介绍 1336043