Complete enzyme set for chlorophyll biosynthesis in Escherichia coli.
Complete enzyme set for chlorophyll biosynthesis in Escherichia coli.
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大肠杆菌中叶绿素生物合成的完整酶。
DOI：
10.1126/sciadv.aaq1407
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发表时间：
2018-01
期刊：
影响因子：
13.6
通讯作者：
Hunter CN
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Chen GE;Canniffe DP;Barnett SFH;Hollingshead S;Brindley AA;Vasilev C;Bryant DA;Hunter CN
已经对大肠杆菌进行了改造，使其能够产生叶绿素。叶绿素是维持全球食物链和氧气生产的光合作用的重要辅助因子。每年合成数十亿吨的叶绿素，但由于缺乏对镁原卟啉IX单甲酯氧化循环酶步骤的表征，阻碍了对叶绿素生物合成的充分了解，该步骤赋予了这些色素独特的绿色。我们用异源表达的酶证明了环化酶的活性。接下来，我们组装了一个遗传模块，它编码了完整的叶绿素生物合成途径，并证明了它在大肠杆菌中的功能。12个基因的表达将内源原卟啉IX转化为叶绿素a，使大肠杆菌细胞变绿。我们的结果描述了制造叶绿素所需的最低酶组，并为异养模式生物的光合作用工程建立了一个平台。
Escherichia coli has been engineered to produce chlorophyll. Chlorophylls are essential cofactors for photosynthesis, which sustains global food chains and oxygen production. Billions of tons of chlorophylls are synthesized annually, yet full understanding of chlorophyll biosynthesis has been hindered by the lack of characterization of the Mg–protoporphyrin IX monomethyl ester oxidative cyclase step, which confers the distinctive green color of these pigments. We demonstrate cyclase activity using heterologously expressed enzyme. Next, we assemble a genetic module that encodes the complete chlorophyll biosynthetic pathway and show that it functions in Escherichia coli. Expression of 12 genes converts endogenous protoporphyrin IX into chlorophyll a, turning E. coli cells green. Our results delineate a minimum set of enzymes required to make chlorophyll and establish a platform for engineering photosynthesis in a heterotrophic model organism.
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Duus, JO
DOI：
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影响因子：
11.1
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Chen, Guangyu E.;Canniffe, Daniel P.;Hunter, C. Neil
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Hunter, C. Neil