13TSB_SynBio- Novel Bacterial Hosts for Biobutanol Production

13TSB_SynBio-用于生物丁醇生产的新型细菌宿主

基本信息

  • 批准号:
    BB/L004356/1
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 31.37万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    英国
  • 项目类别:
    Research Grant
  • 财政年份:
    2013
  • 资助国家:
    英国
  • 起止时间:
    2013 至 无数据
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Energy insecurity, global warming and fluctuations in oil prices and has resulted a rapid increase in the demand for the biofuel, bioethanol. However, the alcohol biobutanol is widely acknowledged as a 'superior biofuel'. It is traditionally produced via a sugar-based fermentation process using a bacterium Clostridium acetobutylicum. The process, however, remains uneconomic due to feedstock prices, which represents 60-80% of production costs.Another member of the same family of bacteria, Clostridium pasteurianum is a robust, fast growing bacterium which is also able to grow on glycerol as well as sugars and produce valuable 3-carbon (1,3 propanediol) and 4-carbon chemicals (butyrate & butanol). The microbe has tremendous potential as a fermentation host but has not been exploited due to its limited substrate range and mixed array of chemical products that result in low butanol yield compared to current commercial. In this project we aim to use synthetic biology to introduce new metabolic pathways for starch utilisation and butanol production into C. pasteurianum with the aim to produce butanol in high yield from starch. Genetic manipulation based on gene knockout will also be used to inactivate competing pathways. The partners have extensive experience with solventogenic Clostridia. Nottingham's CRG has developed an impressive range of gene tools and recently completed the determination of the complete genetic blueprint (genome sequence) of C. pasteuranium. GBL has identified novel pathways for both starch degradation and butanol production from its unique collection of commercial strains and leads recommercialisation efforts for the butanol fermentation. This collaboration between GBL and GRG enables, for the first time, a targeted and rational approach for strain improvement in a novel host using synthetic biology and metabolic engineering. This project clearly demonstrates the potential application of synthetic biology for industrial biotechnology. Fermentation performance from the engineered C. pasteurianum strains will be benchmarked against GBL's best performing commercial strains and if promising taken forward for further development. The project output will also support additional projects with this microbe focused on extending the substrate range to include cellulosic feedstocks and developing glycerol metabolism for the production of 3-carbon chemicals.
能源不安全、全球变暖和石油价格的波动导致对生物燃料、生物乙醇的需求迅速增加。然而,酒精生物丁醇被广泛认为是一种“优越的生物燃料”。传统上,它是通过使用醋酸丁酸梭菌的糖基发酵过程生产的。然而,由于原料价格的原因,该工艺仍然不经济,原料价格占生产成本的60-80%。巴氏梭菌是同一细菌家族的另一个成员,它是一种强壮、生长迅速的细菌,它也能在甘油和糖上生长,并产生有价值的3碳(1,3丙二醇)和4碳化学物质(丁酸盐和丁醇)。这种微生物作为发酵宿主具有巨大的潜力,但由于其底物范围有限,化学产品的混合阵列导致丁醇产量低于目前的商业生产,因此尚未得到开发。在这个项目中,我们的目标是利用合成生物学为巴氏杆菌引入淀粉利用和丁醇生产的新代谢途径,目的是从淀粉中高产地生产丁醇。基于基因敲除的基因操作也将用于灭活竞争途径。合作伙伴在溶剂性梭菌方面有丰富的经验。诺丁汉大学的基因研究小组开发了一系列令人印象深刻的基因工具,最近完成了巴氏杆菌完整基因蓝图(基因组序列)的测定。GBL已经从其独特的商业菌株收集中确定了淀粉降解和丁醇生产的新途径,并领导了丁醇发酵的再商业化努力。GBL和GRG之间的合作首次利用合成生物学和代谢工程为新型宿主的菌株改良提供了一种有针对性和合理的方法。这个项目清楚地展示了合成生物学在工业生物技术方面的潜在应用。工程巴氏梭菌菌株的发酵性能将与GBL表现最佳的商业菌株进行基准测试,如果有希望进一步开发。该项目的产出还将支持该微生物的其他项目,重点是扩大底物范围,包括纤维素原料和开发用于生产3碳化学品的甘油代谢。

项目成果

期刊论文数量(5)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Complete Genome Sequence of the Nitrogen-Fixing and Solvent-Producing Clostridium pasteurianum DSM 525.
  • DOI:
    10.1128/genomea.01591-14
  • 发表时间:
    2015-02-19
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Poehlein A;Grosse-Honebrink A;Zhang Y;Minton NP;Daniel R
  • 通讯作者:
    Daniel R
Towards improved butanol production through targeted genetic modification of Clostridium pasteurianum.
  • DOI:
    10.1016/j.ymben.2017.01.009
  • 发表时间:
    2017-03
  • 期刊:
  • 影响因子:
    8.4
  • 作者:
    Schwarz KM;Grosse-Honebrink A;Derecka K;Rotta C;Zhang Y;Minton NP
  • 通讯作者:
    Minton NP
Improving gene transfer in Clostridium pasteurianum through the isolation of rare hypertransformable variants.
  • DOI:
    10.1016/j.anaerobe.2017.09.001
  • 发表时间:
    2017-12
  • 期刊:
  • 影响因子:
    2.3
  • 作者:
    Grosse-Honebrink A;Schwarz KM;Wang H;Minton NP;Zhang Y
  • 通讯作者:
    Zhang Y
A roadmap for gene system development in Clostridium.
  • DOI:
    10.1016/j.anaerobe.2016.05.011
  • 发表时间:
    2016-10
  • 期刊:
  • 影响因子:
    2.3
  • 作者:
    Minton NP;Ehsaan M;Humphreys CM;Little GT;Baker J;Henstra AM;Liew F;Kelly ML;Sheng L;Schwarz K;Zhang Y
  • 通讯作者:
    Zhang Y
Closed Genome Sequence of Clostridium pasteurianum ATCC 6013.
  • DOI:
    10.1128/genomea.01596-14
  • 发表时间:
    2015-02-19
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Rotta C;Poehlein A;Schwarz K;McClure P;Daniel R;Minton NP
  • 通讯作者:
    Minton NP
{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Nigel Minton其他文献

Nigel Minton的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Nigel Minton', 18)}}的其他基金

MEDIEVAL BLUE GENES: Reducing Industrial Indigo Dye Pollution of the Environment
中世纪蓝色基因:减少工业靛蓝染料对环境的污染
  • 批准号:
    BB/X01150X/1
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 31.37万
  • 项目类别:
    Research Grant
CANADA: NO LOST CARBON - the transition to Net Zero
加拿大:碳没有流失——向净零过渡
  • 批准号:
    BB/W018721/1
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 31.37万
  • 项目类别:
    Research Grant
21EBTA: NO CARBON LOST - ELIMINATING CO2 PRODUCTION FROM FERMENTATION PROCESSES
21EBTA:无碳损失 - 消除发酵过程中二氧化碳的产生
  • 批准号:
    BB/W01453X/1
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 31.37万
  • 项目类别:
    Research Grant
ABSCICS: Applied Bacterial Spore Control in Industrial and Clinical Settings
ABSCICS:工业和临床环境中应用的细菌孢子控制
  • 批准号:
    BB/T01718X/1
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 31.37万
  • 项目类别:
    Research Grant
19-ERACoBioTech: Sustainable Production of n-Butanol by Artificial Consortia Through Synthetic and Systems Biology Approaches (SynConsor4Butonal)
19-ERACoBioTech:人工联合体通过合成和系统生物学方法可持续生产正丁醇 (SynConsor4Butonal)
  • 批准号:
    BB/T010630/1
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 31.37万
  • 项目类别:
    Research Grant
CARBON RECYCLING: CONVERTING WASTE DERIVED GHG INTO CHEMICALS, FUELS AND ANIMAL FEED (CCnet).
碳回收:将温室气体产生的废物转化为化学品、燃料和动物饲料 (CCnet)。
  • 批准号:
    BB/S009833/1
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 31.37万
  • 项目类别:
    Research Grant
17-ERACoBioTech: Sustainable production of added value chemicals from SynGas-derived methanol through Systems and Synthetic Biology approaches
17-ERACoBioTech:通过系统和合成生物学方法,从合成气衍生的甲醇中可持续生产增值化学品
  • 批准号:
    BB/R021503/1
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 31.37万
  • 项目类别:
    Research Grant
The construction of a robust genome scale model of Eubacterium limosum
柠檬真杆菌稳健基因组规模模型的构建
  • 批准号:
    BB/R013241/1
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 31.37万
  • 项目类别:
    Research Grant
MaxBio - Maximizing Conversion Yields in Biorefining
MaxBio - 最大限度地提高生物精炼的转化率
  • 批准号:
    BB/N022718/1
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 31.37万
  • 项目类别:
    Research Grant
Accelerating Synthetic Biology Approaches to Renewable Chemicals and Fuels
加速可再生化学品和燃料的合成生物学方法
  • 批准号:
    BB/M027740/1
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 31.37万
  • 项目类别:
    Research Grant

相似国自然基金

Novel-miR-1134调控LHCGR的表达介导拟 穴青蟹卵巢发育的机制研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    10.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
novel-miR75靶向OPR2,CA2和STK基因调控人参真菌胁迫响应的分子机制研究
  • 批准号:
    82304677
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30.00 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
海南广藿香Novel17-GSO1响应p-HBA调控连作障碍的分子机制
  • 批准号:
    82304658
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
白术多糖通过novel-mir2双靶向TRADD/MLKL缓解免疫抑制雏鹅的胸腺程序性坏死
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
novel-miR-59靶向HMGAs介导儿童早衰症细胞衰老的作用及机制研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    58 万元
  • 项目类别:
    面上项目
novel_circ_008138/rno-miR-374-3p/SFRP4调控Wnt信号通路参与先天性肛门直肠畸形发生的分子机制研究
  • 批准号:
    82070530
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    55 万元
  • 项目类别:
    面上项目
miRNA-novel-272通过靶向半乳糖凝集素3调控牙鲆肠道上皮细胞炎症反应的机制研究
  • 批准号:
    32002421
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
m6A修饰介导的lncRNA WEE2-AS1转录后novel-pri-miRNA剪切机制在胶质瘤恶性进展中的作用研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    55 万元
  • 项目类别:
    面上项目
miRNA/novel_167靶向抑制Dmrt1的表达在红鳍东方鲀性别分化过程中的功能研究
  • 批准号:
    31902347
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    25.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似海外基金

Identification and analysis of a novel pattern-recognition receptor that senses intracellular bacterial components
感知细胞内细菌成分的新型模式识别受体的鉴定和分析
  • 批准号:
    23H02715
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 31.37万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
A novel motility system driven by two classes of bacterial actins MreB
由两类细菌肌动蛋白 MreB 驱动的新型运动系统
  • 批准号:
    22KJ2613
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 31.37万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
Towards Ultrasensitive Detection of Bacterial Extracellular Electron Transfer in Human Gut by Novel Functionalized Carbon Nanotube Electrode Interfaces and Organic Microbial Electrochemical Transistor
通过新型功能化碳纳米管电极接口和有机微生物电化学晶体管对人体肠道中细菌细胞外电子转移进行超灵敏检测
  • 批准号:
    23K13651
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 31.37万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
Novel mechanisms in the acquisition of bacterial antibiotics resistance
细菌抗生素耐药性获得的新机制
  • 批准号:
    23K17966
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 31.37万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
Rapid translational responses as a novel mechanism to repair cellular damage caused by the bacterial injectisome in animal and plant host cells
快速翻译反应作为修复动物和植物宿主细胞中细菌注射体引起的细胞损伤的新机制
  • 批准号:
    BB/X001261/1
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 31.37万
  • 项目类别:
    Research Grant
Elucidating bacterial responses to the novel antimicrobial AGXX
阐明细菌对新型抗菌剂 AGXX 的反应
  • 批准号:
    10742217
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 31.37万
  • 项目类别:
Identification of pancreatic cancer-specific bacterial species and novel mechanisms of cancer development by the human pancreatic tissue microbiome
人类胰腺组织微生物组鉴定胰腺癌特异性细菌种类和癌症发展的新机制
  • 批准号:
    23K06703
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 31.37万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Exploration and Development of a Novel Biopsy Needle Structure for Bacterial Culturing in Percutaneous Biopsy for Pyogenic Spondylitis
化脓性脊柱炎经皮活检细菌培养新型活检针结构的探索与发展
  • 批准号:
    23K14928
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 31.37万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
A novel bacterial secretion system for applications in nanobiotechnology
一种用于纳米生物技术的新型细菌分泌系统
  • 批准号:
    DE230100700
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 31.37万
  • 项目类别:
    Discovery Early Career Researcher Award
Roles of novel cationic lipids in bacterial pathogenesis
新型阳离子脂质在细菌发病机制中的作用
  • 批准号:
    10732462
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 31.37万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了