Renewable Fatty Acid Ester Production in <i>Clostridium</i>
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Production of renewable chemicals through biological routes is considered as an urgent solution for fossil energy crisis. However, endproduct toxicity inhibits microbial performance and is a key bottleneck for biochemical production. To address this challenge, here we report an example of biosynthesis of high-value and easy-recoverable derivatives to alleviate endproduct toxicity and enhance bioproduction efficiency. By leveraging the natural pathways in solventogenic clostridia for co-producing acyl-CoAs, acids and alcohols as precursors, through rational screening for host strains and enzymes, systematic metabolic engineering— including rational organization of ester-synthesizing enzymes inside of the cell, and elimination of putative prophages, we developed strains that can produce 20.3 g/L butyl acetate and 1.6 g/L butyl butyrate respectively, which were both the unprecedented levels in microbial hosts. Techno-economic analysis indicated a production cost of $986 per metric tonne for butyl acetate production from corn stover comparing to the market price of $1,200-1,400 per metric tonne of butyl acetate, suggesting the economic competitiveness of our developed bioprocess. Our principles of selecting the most appropriate host for specific bioproduction and engineering microbial chassis to produce high-value and easy-separable endproducts are highly applicable to other bioprocesses, and could lead to breakthroughs in biofuel/biochemical production and general bioeconomy.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
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 | 0,001 |
| 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 | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
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 ».