Rapid combinatorial rewiring of metabolic networks for enhanced poly(3- hydroxybutyrate) production in Corynebacterium glutamicum
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Background: The disposal of plastic waste is a major environmental challenge. With recent advances in microbial genetic and metabolic engineering technologies, microbial polyhydroxyalkanoates (PHAs) are being used as next-generation biomaterials to replace petroleum-based synthetic plastics in a sustainable future. However, the relatively high production cost of bioprocesses hinders the production and application of microbial PHAs on an industrial scale. Results: Here, we describe a rapid strategy to rewire metabolic networks in an industrial microorganism, Corynebacterium glutamicum, for the enhanced production of poly(3-hydroxybutyrate) (PHB). A three-gene PHB biosynthetic pathway in Rasltonia eutropha was refactored for high-level gene expression. A fluorescence-based quantification assay for cellular PHB content using BODIPY was devised for the rapid fluorescence-activated cell sorting (FACS)-based screening of a large combinatorial metabolic network library constructed in C. glutamicum. Rewiring metabolic networks across the central carbon metabolism enabled highly efficient production of PHB up to 29% of dry cell weight, which is the highest PHB content ever reported in C. glutamicumusing a sole carbon source. Conclusions: We successfully constructed a heterologous PHB biosynthetic pathway and rapidly optimized metabolic networks across central metabolism in C. glutamicum for enhanced production of PHB using glucose or fructose as the sole carbon source in minimal medium. We expect that this FACS-based metabolic rewiring framework will accelerate strain engineering processes for the production of diverse biochemicals and biopolymers.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
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 | 0,001 | 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 ».