Promoter engineering for high ectoine production in a lower saline medium by Halomonas hydrothermalis Y2
Promoter engineering for high ectoine production in a lower saline medium by Halomonas hydrothermalis Y2
复制标题
热液盐单胞菌 Y2 在低盐培养基中高产四氢嘧啶的启动子工程
DOI：
10.1007/s10529-021-03084-3
复制
发表时间：
2021-01
影响因子：
2.7
通讯作者：
Chunyu Yang
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Shannan Li;Yan Shang;Qi Zhao;Yuanxiang Liu;Xueqian Dong;Wenkai Wang;Chunyu Yang
目的：为了缓解来自发酵罐、下游加工设备和废水处理的压力，降低异托因合成过程中的盐依赖性对中等耐盐热液盐单胞菌Y2具有重要意义。结果：在H. hydrothermalis Y2中，由σ70-和σ38控制的ectA启动子参与了ectoine合成的渗透调控。用在H. hydrothermalis Y2的外膜孔蛋白E中鉴定的启动子p265取代ectA启动子，可以显著降低体外托因合成对盐的依赖性。在不同NaCl含量的500 ml烧瓶中，工程菌株（p/Y2/△ectD/△doeA）合成异托因的能力显著增强，特别是在低盐胁迫下。p/Y2/△ectD/△doeA在60 g NaCl-1l的条件下，在1- 1l发酵36 h后，合成了11.5 g异质酸l-1，异质酸的产率高达0.32 g，每g细胞干重(CDW)-1的比产率为512.2 mg异质酸，异质酸排泄率为67%。结论：菌株p/Y2/△ectD/△doeA的生长未受影响，而异托因合成增加，该启动子工程策略为降低中等耐盐菌株异托因合成的盐依赖性提供了一种实用的方案。
Objectives:For the stress from fermenters, downstream processing equipment, and wastewater treatment to be alleviated, lowering salt-dependence in the ectoine synthesis process is of great significance in the moderately halotolerant Halomonas hydrothermalis Y2.Results:In H. hydrothermalis Y2, the σ70- and σ38-controlled promoters of ectA are predicted to be involved in the osmotic regulation of ectoine synthesis. By substituting the ectA promoter with a promoter P265that identified in the outer membrane pore protein E of H. hydrothermalis Y2, the salt dependence of ectoine synthesis was significantly decreased. In the 500-ml flask containing various NaCl contents, the engineered strain (p/Y2/△ectD/△doeA) showed a remarkably enhanced ability in ectoine synthesis, especially under lower saline stress. After a 36-h fed-batch fermentation in the 1-l fermenter, p/Y2/△ectD/△doeA synthesized 11.5 g ectoine l-1in the presence of 60 g NaCl-1l, with a high 0.32 g ectoine l-1h-1productivity, a specific productivity of 512.2 mg ectoine per g cell dry weight (CDW)-1, and an excretion ratio of 67 % ectoine.Conclusions:As no impaired growth was observed in strain p/Y2/△ectD/△doeA while ectoine synthesis was increased, this promoter engineering strategy provides a practical protocol for lowering the salt-dependence of ectoine synthesis in this moderately halotolerant strain.
登录
查看更多内容
影响因子：
5.1
作者：
Schwibbert K;Marin-Sanguino A;Bagyan I;Heidrich G;Lentzen G;Seitz H;Rampp M;Schuster SC;Klenk HP;Pfeiffer F;Oesterhelt D;Kunte HJ
通讯作者：
Kunte HJ
影响因子：
16
作者：
Lee, SJ;Gralla, JD
通讯作者：
Gralla, JD
影响因子：
4.7
作者：
Li, Tingting;Li, Teng;Ouyang, Qi
通讯作者：
Ouyang, Qi
影响因子：
3.3
作者：
M. Salvador;M. Argandoña;J. Pastor;V. Bernal;M. Cánovas;L. Csonka;J. J. Nieto-J.;C. Vargas
通讯作者：
M. Salvador;M. Argandoña;J. Pastor;V. Bernal;M. Cánovas;L. Csonka;J. J. Nieto-J.;C. Vargas
影响因子：
4.4
作者：
Czech, Laura;Poehl, Sebastian;Bremer, Erhard
通讯作者：
Bremer, Erhard