Anaerobic production of medium-chain fatty alcohols via a β-reduction pathway.
Anaerobic production of medium-chain fatty alcohols via a β-reduction pathway.
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DOI：
10.1016/j.ymben.2018.05.011
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发表时间：
2018-07
影响因子：
8.4
通讯作者：
Pfleger BF
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Mehrer CR;Incha MR;Politz MC;Pfleger BF
在本报告中，我们通过扩展反向 β-氧化途径的视角，确定了增加中链正构醇产量的相关因素。我们首先创建了一种能够利用氧化还原平衡和生长耦合的代谢工程策略从葡萄糖生产中链正醇的基础菌株。通过将途径中的异源酶分成不同的模块，我们能够识别和评估途径中每种酶的同源物，并鉴定出几种能够增强中链醇滴度和/或选择性的酶。一般来说，反式 2-烯酰辅酶 A 还原酶 (TER) 的特性以及硫解酶 (FadA) 和 β-羟基酰基辅酶 A 还原酶 (FadB) 的直接过表达提高了酒精滴度，而 FadBA 复合物的特性影响了主链长度。接下来，我们将来自透明颤菌血红蛋白的厌氧诱导的 VHb 启动子连接到每个基因，以消除对化学诱导剂的需要并确保稳健的表达。具有自诱导反向 β-氧化途径的最高性能菌株产生的正醇滴度为 1.8 g/L，在丰富培养基中消耗的葡萄糖的表观摩尔产率为 0.2（理论产率的 52%）。
In this report, we identify the relevant factors to increase production of medium chain n-alcohols through an expanded view of the reverse β-oxidation pathway. We began by creating a base strain capable of producing medium chain n-alcohols from glucose using a redox-balanced and growth-coupled metabolic engineering strategy. By dividing the heterologous enzymes in the pathway into different modules, we were able to identify and evaluate homologs of each enzyme within the pathway and identify several capable of enhancing medium chain alcohol titers and/or selectivity. In general, the identity of the trans-2-enoyl-CoA reductase (TER) and the direct overexpression of the thiolase (FadA) and β-hydroxy-acyl-CoA reductase (FadB) improved alcohol titer and the identity of the FadBA complex influenced the dominant chain length. Next, we linked the anaerobically induced VHb promoter from Vitreoscilla hemoglobin to each gene to remove the need for chemical inducers and ensure robust expression. The highest performing strain with the autoinduced reverse β-oxidation pathway produced n-alcohols at titers of 1.8 g/L with an apparent molar yield of 0.2 on glucose consumed in rich medium (52% of theoretical yield).
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DOI：
10.1016/j.bbapap.2015.04.015
发表时间：
2015-08
影响因子：
3.2
作者：
Gerlt, John A.;Bouvier, Jason T.;Davidson, Daniel B.;Imker, Heidi J.;Sadkhin, Boris;Slater, David R.;Whalen, Katie L.
通讯作者：
Whalen, Katie L.
DOI：
10.1073/pnas.121164898
发表时间：
2001-06-05
影响因子：
11.1
作者：
Ellis, HM;Yu, DG;Court, DL
通讯作者：
Court, DL
影响因子：
15
作者：
Dekishima, Yasumasa;Lan, Ethan I.;Liao, James C.
通讯作者：
Liao, James C.
影响因子：
3.2
作者：
KHOSLA, C;BAILEY, JE
通讯作者：
BAILEY, JE
影响因子：
4.7
作者：
Cardoso, Joao G. R.;Jensen, Kristian;Sonnenschein, Nikolaus
通讯作者：
Sonnenschein, Nikolaus