Metabolically Modifying the Central and Competitive Metabolic Pathways for Enhanced D-Pantoic Acid Synthesis

代谢途径 生物合成 生物化学 代谢工程 新陈代谢 大肠杆菌 产量(工程) 化学 生物 基因 冶金 材料科学
作者
Haiyan Zhou,Yihong Chen,Doudou Chen,Ziwen Wang,Liqun Jin,Zhi‐Qiang Liu,Yu‐Guo Zheng
出处
期刊:Journal of Agricultural and Food Chemistry [American Chemical Society]
卷期号:73 (3): 2077-2087
标识
DOI:10.1021/acs.jafc.4c10512
摘要

D-Pantoic acid is an essential precursor for the synthesis of vitamin B5. However, the microbial synthesis of D-pantoic acid suffers from a low yield. Herein, to improve D-pantoic acid biosynthesis in Escherichia coli, the central metabolic and byproduct-forming pathways were first engineered, increasing the D-pantoic acid titer to 1.55 g/L from 0.75 g/L. Subsequently, the modification was focused on preventing the accumulation of α-ketoglutarate (α-KG). Six genes (ppc, mdh, icd, sucA, kgtP, and dcuA) related to α-KG metabolism and transport were screened by the CRISPRi system and further genetically manipulated. Ultimately, significantly improved D-pantoic acid biosynthesis (2.03 g/L in a shake flask and 14.78 g/L in a 5-L bioreactor) with dramatically reduced formation of byproducts was achieved. To our best knowledge, this is the first attempt to modify the key metabolic targets related to α-KG accumulation for enhanced D-pantoic acid biosynthesis. These findings would also offer valuable insights into the metabolic regulation of other related metabolites.
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
victory_liu完成签到,获得积分10
5秒前
标致的丝完成签到 ,获得积分10
8秒前
六七完成签到 ,获得积分10
11秒前
kyt_vip完成签到,获得积分10
12秒前
王方明完成签到,获得积分10
19秒前
潇洒的惋清应助elisa828采纳,获得10
20秒前
woaikeyan完成签到 ,获得积分10
22秒前
Yanzhi完成签到,获得积分10
24秒前
沈惠映完成签到 ,获得积分10
26秒前
话说dota完成签到 ,获得积分10
32秒前
王波完成签到 ,获得积分10
35秒前
领导范儿应助贪玩蓝月3号采纳,获得10
36秒前
东都哈士奇完成签到,获得积分10
38秒前
elisa828完成签到,获得积分10
39秒前
唐飒完成签到,获得积分10
39秒前
天真的棉花糖完成签到 ,获得积分10
41秒前
草拟大坝完成签到 ,获得积分0
46秒前
刻苦的新烟完成签到 ,获得积分0
48秒前
Robin完成签到 ,获得积分10
55秒前
科研人完成签到 ,获得积分10
57秒前
一切顺利完成签到 ,获得积分10
59秒前
蒋蒋完成签到 ,获得积分10
1分钟前
贪玩蓝月3号完成签到,获得积分20
1分钟前
悦耳的城完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Sean完成签到,获得积分10
1分钟前
2026成功上岸完成签到 ,获得积分10
1分钟前
小一完成签到,获得积分10
1分钟前
儿学化学打断腿完成签到,获得积分10
1分钟前
贪玩蓝月完成签到,获得积分20
1分钟前
香锅不要辣完成签到 ,获得积分10
1分钟前
人才完成签到,获得积分10
1分钟前
浅蓝色的盛夏完成签到 ,获得积分10
1分钟前
开朗豪英完成签到 ,获得积分10
1分钟前
阔达棉花糖完成签到 ,获得积分10
1分钟前
狂野鸵鸟完成签到,获得积分10
1分钟前
xingqing完成签到 ,获得积分10
1分钟前
lx完成签到 ,获得积分10
2分钟前
misu完成签到,获得积分10
2分钟前
学习完成签到 ,获得积分10
2分钟前
lili完成签到 ,获得积分10
2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
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Adhesion Science: Principles & Practice 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
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 6523218
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8316260
关于积分的说明 17793697
捐赠科研通 5625223
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2928180
邀请新用户注册赠送积分活动 1904872
关于科研通互助平台的介绍 1765054