Evaluating the effects of synthetic POM cycles and NAD kinase expression on fatty alcohol production in Saccharomyces cerevisiae
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Background: NADPH-dependent enzymes play important roles in many anabolic reactions and the availability of redox cofactors can influence metabolic flux ultimately influencing titers of bioproducts produced by engineered microbial cells. This may be especially true of oleochemical production when carbon flux through the highly NADPH-dependent fatty acid biosynthesis pathway is increased. While pathway specific approaches are often applied to counter redox imbalance, a study evaluating generalized approaches to improved NADPH availability is lacking in Saccharomyces cerevisiae . Results: Here, we have created four unique synthetic Pyruvate-Oxaloacetate-Malate “POM” cycles consisting of either of the endogenous isoforms of pyruvate carboxylase ( PYC1 or PYC2 ), a modified version of malate dehydrogenase ( ‘MDH1 or ‘MDH2 ), and a truncated cytosolic form of the endogenous malic enzyme ( sMAE1 ). Only the POM cycle that combined expression of PYC1 , ‘MDH2 , and sMAE1 increased the titer of fatty alcohols produced; however, it did so in two unique fatty alcohol producing strains. In a FAS1 overexpression background, expression of this synthetic POM cycle increased fatty alcohol titers by 40% from 49.0 ± 2.2 mg/L to 68.6 ± 3.3 mg/L and showed similar results in a zwf1 deletion strain. The effect of overexpression of the endogenous NAD+ kinases UTR1 , YEF1 , and a cytosolic version of POS5 were also tested. We found that expression of POS5c resulted in an ~35% increase in fatty alcohol titer, while the overexpression of the UTR1 or YEF1 did not significantly influence titers. In these minimally engineered cells, combined overexpression of PYC1 , ‘ MDH2 , sMAE1 and POS5c did not further increase titers Conclusions: Overexpression of PYC1 in conjunction with ‘MDH2 and sMAE1 results in a synthetic POM cycle which can be utilized to improve fatty alcohol production in engineered strains of S. cerevisiae . Additionally, overexpression of a truncated version of POS5 ( POS5c ) results in similar increases in fatty alcohol production. These findings may serve to provide a generalized mechanism to increase NADPH production in engineered cells, resulting in increased bioproduct titers.
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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 | 0,000 |
| 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)
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 ».