Efficient biosynthesis of 3-hydroxypropionic acid from glucose through multidimensional engineering of Escherichia coli

代谢工程 大肠杆菌 发酵 生物化学 生物合成 甘油 合成生物学 化学 代谢中间体 代谢途径 新陈代谢 生物 基因 生物信息学
作者
Yufei Zhang,Junhua Yun,Guoyan Zhang,Amreesh Parvez,Lei Zhou,Hossain M. Zabed,Jia Li,Xianghui Qi
出处
期刊:Bioresource Technology [Elsevier]
卷期号:389: 129822-129822 被引量:8
标识
DOI:10.1016/j.biortech.2023.129822
摘要

3-Hydroxypropionic acid (3-HP) is a top value-added chemical with multifaceted application in chemical, material, and food field. However, limited availability of robust strains and elevated fermentation costs currently impose constraints on sustainable biosynthesis of 3-HP. Herein, transporter engineering, metabolic dynamic modulation, and enzyme engineering were combined to address above limitations. First, a glucose-utilizing 3-HP biosynthetic pathway was constructed in Escherichia coli, followed by recruiting alternative glucose transport system to overcome center metabolism overflow. Next, the Cra (a transcription factor)-dependent switch was applied to autonomously fine-tune carbon flux, which alleviated growth retardation and improved the 3-HP production. Subsequently, inactivation of glycerol facilitator (GlpF) increased intracellular glycerol levels and boosted 3-HP biosynthesis, but caused toxic intermediate 3-hydroxypropionaldehyde (3-HPA) accumulation. Furthermore, semi-rational design of aldehyde dehydrogenase (YdcW) increased its activity and eliminated 3-HPA accumulation. Finally, fed-batch fermentation of the final strain resulted in 52.73 g/L 3-HP, with a yield of 0.59 mol/mol glucose.

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
刚刚
1秒前
lihui发布了新的文献求助10
1秒前
hhhh完成签到,获得积分20
1秒前
内向士萧完成签到,获得积分10
1秒前
Annnnnn完成签到,获得积分10
1秒前
sci_finder完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
lxcy0612发布了新的文献求助10
2秒前
彪壮的向松完成签到,获得积分10
2秒前
科研小狗发布了新的文献求助10
2秒前
冬雨清晨完成签到,获得积分20
2秒前
苻莞发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
今天值班的不是我完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
4秒前
羊羊羊完成签到,获得积分10
4秒前
ahui9999发布了新的文献求助10
5秒前
马博的司机完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
ssss完成签到,获得积分10
5秒前
爱吃肥牛完成签到,获得积分10
6秒前
阿Q发布了新的文献求助10
6秒前
gugugaga完成签到,获得积分10
6秒前
哈哈哈完成签到,获得积分10
6秒前
所所应助niu采纳,获得10
7秒前
可爱的函函应助笑语盈盈采纳,获得10
8秒前
8秒前
gentille完成签到,获得积分10
8秒前
吴苏菲发布了新的文献求助10
8秒前
Freedom完成签到 ,获得积分10
8秒前
orixero应助唯伊采纳,获得10
8秒前
领导范儿应助ksak607155采纳,获得10
9秒前
jfj发布了新的文献求助10
9秒前
32发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
Rocky发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
www完成签到,获得积分10
10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
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 3000
Relation between chemical structure and local anesthetic action: tertiary alkylamine derivatives of diphenylhydantoin 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
Principles of town planning : translating concepts to applications 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6067150
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7899335
关于积分的说明 16325652
捐赠科研通 5208967
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2786425
邀请新用户注册赠送积分活动 1769185
关于科研通互助平台的介绍 1647835