High-Level Bio-Based Production of Coproporphyrin in Escherichia coli
Notice bibliographique
Résumé
This study reports on the development of effective strain engineering strategies for the high-level bio-based production of coproporphyrin (CP), a porphyrin pigment compound with various applications, using Escherichia coli as a production host. Our approach involves heterologous implementation of the Shemin/C4 pathway in an E. coli host strain with an enlarged intracellular pool of succinyl-CoA. To regulate the expression of the key pathway genes, including hemA/B/D/E/Y, we employed a plasmid system comprising two operons regulated by strong trc and gracmax promoters, respectively. Using the engineered E. coli strains for bioreactor cultivation under aerobic conditions with glycerol as the carbon source, we produced up to 353 mg/L CP with minimal byproduct formation. The overproduced CP was secreted extracellularly, posing minimal physiological toxicity and impact on the producing cells. To date, targeted bio-based production of CP by E. coli has yet to be reported. In addition to the demonstration of high-level bio-based production of CP, our study underscores the importance of identifying key enzymatic reactions limiting the overall metabolite production for developing differential expression strategies for pathway modulation and even optimization. This investigation paves the way for the development of effective metabolic engineering strategies based on targeted manipulation of key enzymes to customize engineered strains for effective large-scale bio-based production.
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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 | 0,000 |
| 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 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 ».