Efficient production of isobutanol from glycerol in Klebsiella pneumoniae: Regulation of acetohydroxyacid synthase, a rate-limiting enzyme in isobutanol biosynthesis at gene expression level
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Background: Glycerol is inexpensive and abundant, and can be used for the industrial production of value-added products. Isobutanol is an important industrial chemical that has many applications, and its biosynthesis from different carbon sources has been studied using various microorganisms. So far, isobutanol production by Klebsiella pneumoniae has been mainly studied using glucose. In this study, we produced isobutanol from glycerol based on the K. pneumoniae ΔldhAΔadcmutant harboring pBR-iBO used in previous study using K. pneumoniae, which has an excellent ability to assimilate glycerol even under limited conditions. Results: We investigated the effect of different acetohydroxyacid synthase (AHAS) isoenzymes (rate-limiting enzymes in isobutanol biosynthesis), plasmid copy number, and different promoters as a method to increase isobutanol production by K. pneumoniae. The K. pneumoniae Cu ΔldhAΔbudA, pUC-tac-BN-ISO strain produced 2.56-fold more isobutanol than previously reported for glycerol-derived isobutanol production. Also, the in vitro enzyme activity of AHAS I (ilvBN) was greater than that of the other two isoenzymes (ilvIHand ilvGM). Evaluation of process factors indicated that an agitation speed of 200 rpm with the culture maintained at pH 6 were favorable conditions for isobutanol production (1.02 g/L). Conclusion: We obtained enhanced isobutanol production from glycerol by metabolic engineering of K. pneumoniae. Our results demonstrated enhanced production of isobutanol from glycerol, and suggest future avenues for research in this area.
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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 | 0,001 | 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 ».