Pathway Optimization and Uridine 5'-Triphosphate Regeneration for Enhancing Lacto-N-Tetraose Biosynthesis in Engineered Escherichia coli.
Pathway Optimization and Uridine 5'-Triphosphate Regeneration for Enhancing Lacto-N-Tetraose Biosynthesis in Engineered Escherichia coli.
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用于增强工程大肠杆菌中乳-N-四糖生物合成的途径优化和尿苷 5-三磷酸再生。
DOI：
--
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发表时间：
2022
影响因子：
6.1
通讯作者：
W. Mu
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Zeyu Li;Yingying Zhu;Pan Zhang;Wenli Zhang;W. Mu
最近，母乳低聚糖（HMO）引起了越来越多的关注并显示出巨大的商业重要性，特别是对于婴儿配方奶粉行业。乳-N-四糖（LNT）是一种重要的商业添加于婴儿配方奶粉中的中性HMO，也是合成复杂HMO的核心结构。此前，从 Pseudogulbenkiania 氧化亚铁中鉴定出一种新型的产生 LNT 的 β-1,3-半乳糖基转移酶，并将其用于构建产生 LNT 的工程大肠杆菌。在这项工作中，通过途径优化和尿苷 5'-三磷酸 (UTP) 再生进一步增强了 LNT 生物合成。主要策略包括UDP-葡萄糖4-差向异构酶编码基因的基因组整合、LNT途径相关基因的微调、UDP-半乳糖相关竞争性途径的阻断以及UTP供应相关基因的过度表达。通过摇瓶和补料分批发酵，LNT 的最大滴度分别达到 6.16 和 57.5 g/L。
Recently, human milk oligosaccharides (HMOs) have attracted increasing attention and display great commercial importance, especially for the infant formula industry. Lacto-N-tetraose (LNT) is an important neutral HMO commercially added in infant formula and a core structure for synthesizing complex HMOs. Previously, a novel LNT-generating β-1,3-galactosyltransferase from Pseudogulbenkiania ferrooxidans was identified and used for construction of an LNT-producing engineered Escherichia coli. In this work, LNT biosynthesis was further enhanced by pathway optimization and uridine 5'-triphosphate (UTP) regeneration. The main strategies included genomic integration of UDP-glucose 4-epimerase-encoding gene, fine-tuning of the LNT pathway-related genes, blocking of competitive pathways related to UDP-galactose, and overexpression of UTP supply related genes. The maximal LNT titer reached 6.16 and 57.5 g/L by shake-flask and fed-batch fermentation, respectively.
影响因子：
5.3
作者：
Moore RE;Xu LL;Townsend SD
通讯作者：
Townsend SD
影响因子：
3.1
作者：
Wenlong Yao;Jun Yan;Xi Chen;Fengshan Wang;Hongzhi Cao
通讯作者：
Wenlong Yao;Jun Yan;Xi Chen;Fengshan Wang;Hongzhi Cao
影响因子：
12.9
作者：
McArthur JB;Yu H;Chen X
通讯作者：
Chen X