Promoter engineering for microbial bio-alkane gas production.
Promoter engineering for microbial bio-alkane gas production.
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微生物生物烷天然气生产的启动子工程。
DOI：
10.1093/synbio/ysaa022
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发表时间：
2020
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Scrutton NS
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Trisrivirat D;Hughes JMX;Hoeven R;Faulkner M;Toogood H;Chaiyen P;Scrutton NS
生物燃料和其他化学品生产的成功工业生物技术解决方案依赖于与现有低成本自然资源和通过采用低成本生物反应器和工艺实现的合成化学方法的有效竞争。这可以通过将盐单胞菌作为下一代工业底盘来实现，该底盘可以在非无菌条件下培养。为了提高现有可持续低碳生物丙烷生产策略的成本效益，我们基于已知的来自 Halomonas 的强孔蛋白启动子设计并筛选了一个组成型启动子库。使用报告基因红色荧光蛋白（RFP）对大肠杆菌和盐单胞菌进行了比较研究。随后对脂肪酸光脱羧酶-RFP 融合蛋白的研究表明，在卤单胞菌和大肠杆菌中可调节丙烷的产生，与类似的异丙基-β-D-硫代半乳糖苷诱导系统相比，产量提高约 8 倍。这组新颖的启动子是合成生物学工具箱的有用补充，可用于未来工程化盐单胞菌以制造化学品和燃料。
Successful industrial biotechnological solutions to biofuels and other chemicals production rely on effective competition with existing lower-cost natural sources and synthetic chemistry approaches enabled by adopting low-cost bioreactors and processes. This is achievable by mobilizing Halomonas as a next generation industrial chassis, which can be cultivated under non-sterile conditions. To increase the cost effectiveness of an existing sustainable low carbon bio-propane production strategy, we designed and screened a constitutive promoter library based on the known strong porin promoter from Halomonas. Comparative studies were performed between Escherichia coli and Halomonas using the reporter gene red fluorescent protein (RFP). Later studies with a fatty acid photodecarboxylase-RFP fusion protein demonstrated tuneable propane production in Halomonas and E. coli, with an ∼8-fold improvement in yield over comparable isopropyl-β-D-thiogalactoside-inducible systems. This novel set of promoters is a useful addition to the synthetic biology toolbox for future engineering of Halomonas to make chemicals and fuels.
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