Strain engineering and bioprocessing strategies for biobased production of porphobilinogen in Escherichia coli
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Strain engineering and bioprocessing strategies were applied for biobased production of porphobilinogen (PBG) using Escherichia coli as the cell factory. The non-native Shemin/C4 pathway was first implemented by heterologous expression of hemA from Rhodopseudomonas spheroids to supply carbon flux from the natural tricarboxylic acid (TCA) pathways for PBG biosynthesis via succinyl-CoA. Metabolic strategies were then applied for carbon flux direction from the TCA pathways to the C4 pathway. To promote PBG stability and accumulation, Clustered Regularly Interspersed Short Palindromic Repeats interference (CRISPRi) was applied to repress hemC expression and, therefore, reduce carbon flowthrough toward porphyrin biosynthesis with minimal impact to cell physiology. To further enhance PBG biosynthesis and accumulation under the hemC-repressed genetic background, we further heterologously expressed native E. coli hemB. Using these engineered E. coli strains for bioreactor cultivation based on ~ 30 g L−1 glycerol, we achieved high PBG titers up to 209 mg L−1, representing 1.73% of the theoretical PBG yield, with improved PBG stability and accumulation. Potential biochemical, genetic, and metabolic factors limiting PBG production were systematically identified for characterization. Graphical Abstract
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| 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 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».