Harnessing phosphonate antibiotics argolaphos biosynthesis enables a synthetic biology-based green synthesis of glyphosate.
Harnessing phosphonate antibiotics argolaphos biosynthesis enables a synthetic biology-based green synthesis of glyphosate.
复制标题
利用膦酸盐抗生素 argolaphos 生物合成实现了基于合成生物学的草甘膦绿色合成
DOI：
10.1038/s41467-022-29188-6
复制
发表时间：
2022-04-01
影响因子：
16.6
通讯作者：
Gao J
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Chu L;Luo X;Zhu T;Cao Y;Zhang L;Deng Z;Gao J
草甘膦是一种广泛使用的除草剂，全球年产量超过100万吨。目前草甘膦的商业化生产过程通常与生产危害和有毒废物有关。近年来，许多国家加强了对草甘膦生产的环境监管和执法。因此，草甘膦的绿色来源是必需的。在这里，我们描述了产生氨甲基膦酸盐（AMP）所需的基因，AMP是强效抗生素argolaphos生物合成的中间体之一。我们采用合成生物学策略来提高蓝紫色reptomyces lividans的AMP产量，发酵滴度为52 mg L-1，比原始菌株提高了500倍。此外，我们还开发了一种高效实用的将AMP转化为草甘膦的化学工艺。我们的发现强调了一种绿色驱动的草甘膦生产替代方案。
Glyphosate is a widely used herbicide with an annual production of more than one million tons globally. Current commercialized production processes of glyphosate are generally associated with manufacturing hazards and toxic wastes. Recently, many countries have strengthened environmental supervision and law enforcement on glyphosate manufacturing. Therefore, a green source of glyphosate is required. Here, we characterize the genes required for producing aminomethylphosphonate (AMP), one of the intermediates in the biosynthesis of the potent antibiotics argolaphos. We apply a synthetic biology strategy to improve AMP production inStreptomyces lividans, with fermentation titers of 52 mg L-1, a 500-fold improvement over the original strain. Furthermore, we develop an efficient and practical chemical process for converting AMP to glyphosate. Our findings highlight one greenness-driven alternative in the production of glyphosate.
登录
查看更多内容
影响因子：
3.3
作者：
DOBASHI, K;NAGANAWA, H;TAKEUCHI, T
通讯作者：
TAKEUCHI, T
影响因子：
2
作者：
Fritz-Wallace, Katarina;Engelmann, Beatrice;Rolle-Kampczyk, Ulrike
通讯作者：
Rolle-Kampczyk, Ulrike
影响因子：
1.7
作者：
Bankevich, Anton;Nurk, Sergey;Pevzner, Pavel A.
通讯作者：
Pevzner, Pavel A.
影响因子：
4.7
作者：
Cobb, Ryan E.;Wang, Yajie;Zhao, Huimin
通讯作者：
Zhao, Huimin
影响因子：
3.6
作者：
AbdelMagid, AF;Carson, KG;Shah, RD
通讯作者：
Shah, RD