Development of an engineered Bacillus subtilis strain for antibiotic‐free sucrose isomerase production

枯草芽孢杆菌 拉伤 蔗糖 生物化学 化学 地衣芽孢杆菌 工业微生物学 麦芽糖 代谢工程 公认安全 异源的 发酵 细菌 生物 基因 遗传学 解剖
作者
Mingyu Li,Xiaopeng Ren,Ming Xu,Sitong Dong,Xianzhen Li,Xiaoyi Chen,Conggang Wang,Fan Yang
出处
期刊:Biotechnology Journal [Wiley]
卷期号:19 (5) 被引量:1
标识
DOI:10.1002/biot.202400178
摘要

Abstract Sucrose isomerase (SIase) catalyzes the hydrolysis and isomerization of sucrose into isomaltulose, a functional sugar extensively used in the food industry. However, the lack of safe and efficient heterologous expression systems for SIase has constrained its production and application. In this study, an engineered Bacillus subtilis strain for antibiotic‐free SIase production was developed via a food‐grade expression system. First, the B. subtilis strain TEA was modified through the CRISPR/Cas9 system, resulting in a mutant strain TEA4, which exhibited enhanced capabilities for recombinant protein expression. For efficient and safe production of SIase, different constitutive and inducible promoters were evaluated. The maltose‐inducible promoter Poglv was found to have an extracellular SIase activity of 21.7 U mL ‐1 in engineered strain TEA4. Subsequent optimization of the culture medium further increased SIase activity to 26.4 U mL ‐1 during shake flask cultivation. Eventually, using the crude enzyme solution of the engineered strain in biotransformation reactions resulted in a high yield of isomaltulose under high concentrations sucrose, achieving a maximum yield of 83.1%. These findings demonstrated an engineered B. subtilis strain for antibiotic‐free SIase production, paving the way for its scale‐up industrial production and application.

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
1秒前
1秒前
2秒前
2秒前
2秒前
奋斗的荆完成签到,获得积分10
2秒前
洁净思枫发布了新的文献求助10
2秒前
evans完成签到,获得积分10
2秒前
zjz发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
韶孤容发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
科研通AI6.3应助小菜采纳,获得10
4秒前
4秒前
Ava应助Ball采纳,获得10
4秒前
aa完成签到,获得积分10
5秒前
chen01hang完成签到,获得积分10
5秒前
bkagyin应助eeen采纳,获得10
6秒前
机智平灵发布了新的文献求助10
7秒前
动人的幻灵完成签到,获得积分10
7秒前
qxy发布了新的文献求助20
7秒前
7秒前
yelllllllllow发布了新的文献求助10
7秒前
chen01hang发布了新的文献求助10
8秒前
123发布了新的文献求助10
8秒前
BESIDESBKPP发布了新的文献求助10
8秒前
侯康发布了新的文献求助10
8秒前
liuzhixiang完成签到 ,获得积分10
9秒前
陈陈陈应助爱吃姜的面条采纳,获得10
9秒前
韶孤容完成签到,获得积分10
9秒前
科目三应助柚子蟹采纳,获得30
9秒前
10秒前
DD发布了新的文献求助10
10秒前
剡小贝发布了新的文献求助10
11秒前
打打应助FW采纳,获得10
12秒前
我是老大应助贝贝采纳,获得10
12秒前
snow完成签到 ,获得积分10
13秒前
TGH完成签到,获得积分20
13秒前
橘络完成签到,获得积分10
13秒前
饱满妙彤发布了新的文献求助10
14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
AnnualResearch andConsultation Report of Panorama survey and Investment strategy onChinaIndustry 1000
機能性マイクロ細孔・マイクロ流体デバイスを利用した放射性核種の 分離・溶解・凝集挙動に関する研究 1000
卤化钙钛矿人工突触的研究 1000
Engineering for calcareous sediments : proceedings of the International Conference on Calcareous Sediments, Perth 15-18 March 1988 / edited by R.J. Jewell, D.C. Andrews 1000
Continuing Syntax 1000
Harnessing Lymphocyte-Cytokine Networks to Disrupt Current Paradigms in Childhood Nephrotic Syndrome Management: A Systematic Evidence Synthesis 700
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6259356
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8081460
关于积分的说明 16885040
捐赠科研通 5331160
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2837932
邀请新用户注册赠送积分活动 1815316
关于科研通互助平台的介绍 1669221