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工程酵母利用生物質生産1,2,4-丁三醇
2019-11-05 | 编辑: | 【 】| | 供稿部门:规划战略与信息中心
    
       20199Metabolic Engineering報道,日本神戶大學的研究者發現了一種可持續生産1,2,4-丁三醇的方法這是首個利用工程酵母直接發酵稻草中的木糖來生産1,2,4-丁三醇的方法。該團隊成功克服了兩個瓶頸,最大限度地提高了1,2,4-丁三醇産量。

 

                            图:反應過程|來源:神戶大學

       如图所示,1,2,4-丁三醇是由微生物通過細胞內的5階段反應過程産生的。然而,在反應的步驟134中,沒有天然酶在酵母中提供催化作用利用基因工程改造酵母中添加所需的酶,以實現1,2,4-丁三醇産生。然而,第一次試驗僅産生0.02g / L1,2,4-丁三醇。反應瓶頸階段3和階段4的催化活性不足。

       階段3的木糖酸脫水酶結構中存在鐵硫簇,酵母細胞內天然鐵硫簇的量不足。利用代謝工程進一步遺傳修飾酵母以增加其鐵代謝使木糖酸脫水酶催化活性提高6倍。此外,通過使用源自乳酸乳球菌酮酸脫羧酶來克服第4階段瓶頸。最终,该方法成功地产生1.7g/L1,2,4-丁三醇。此外,利用發酵稻草水解産生的木糖溶液産生1.1g/L1,2,4-丁三醇。
該研究表明,使用類似方法生産其他需要鐵硫蛋白的化學品是可能的。通過進一步研究優化本研究中的代謝途徑將允許從木質纖維素生物質中産生更多有用的化合物。這有望減少未來對有限石油資源和汙染生産方法的依賴。

  編譯整理|吳曉燕 生物科技戰略研究中心
 

  参考文献|Production of 1,2,4-butanetriol from xylose by Saccharomyces cerevisiae through Fe metabolic engineering, Metabolic Engineering 

 

  編輯:規劃戰略與信息中心 圖書館 

  信息來源: https://mp.weixin.qq.com/s/gyrB_DpPwKpGCD_T4JZJ6g

 

 
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