High‐level heterologous production of propionate in engineered <i>Escherichia coli</i>
Notice bibliographique
Résumé
A propanologenic (i.e., 1-propanol-producing) bacterium Escherichia coli strain was previously derived by activating the genomic sleeping beauty mutase (Sbm) operon. The activated Sbm pathway branches out of the tricarboxylic acid (TCA) cycle at the succinyl-CoA node to form propionyl-CoA and its derived metabolites of 1-propanol and propionate. In this study, we targeted several TCA cycle genes encoding enzymes near the succinyl-CoA node for genetic manipulation to identify the individual contribution of the carbon flux into the Sbm pathway from the three TCA metabolic routes, that is, oxidative TCA cycle, reductive TCA branch, and glyoxylate shunt. For the control strain CPC-Sbm, in which propionate biosynthesis occurred under relatively anaerobic conditions, the carbon flux into the Sbm pathway was primarily derived from the reductive TCA branch, and both succinate availability and the SucCD-mediated interconversion of succinate/succinyl-CoA were critical for such carbon flux redirection. Although the oxidative TCA cycle normally had a minimal contribution to the carbon flux redirection, the glyoxylate shunt could be an alternative and effective carbon flux contributor under aerobic conditions. With mechanistic understanding of such carbon flux redirection, metabolic strategies based on blocking the oxidative TCA cycle (via ∆sdhA mutation) and deregulating the glyoxylate shunt (via ∆iclR mutation) were developed to enhance the carbon flux redirection and therefore propionate biosynthesis, achieving a high propionate titer of 30.9 g/L with an overall propionate yield of 49.7% upon fed-batch cultivation of the double mutant strain CPC-Sbm∆sdhA∆iclR under aerobic conditions. The results also suggest that the Sbm pathway could be metabolically active under both aerobic and anaerobic conditions.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».