Microbial synthesis of pyrogallol using genetically engineered Escherichia coli

邻苯三酚 生物生产 化学 大肠杆菌 生物化学 自动氧化 间苯三酚 没食子酸 发酵 有机化学 抗氧化剂 基因
作者
Jia Wang,Xiaolin Shen,Qipeng Yuan,Yajun Yan
出处
期刊:Metabolic Engineering [Elsevier BV]
卷期号:45: 134-141 被引量:42
标识
DOI:10.1016/j.ymben.2017.12.006
摘要

Pyrogallol is a simple phenolic compound that serves as an attractive chemical with broad applications in food, agricultural, dyeing, printing, cosmetic, photography, chemical and pharmaceutical industries owing to its antioxidant, antibacterial, antiseptic, anticancer, oxygen-absorbing and strong reducing properties. Currently, pyrogallol is commercially produced by thermal decarboxylation of gallic acid under high temperature and pressure. However, this process is limited by the inaccessible raw material, the strict reaction conditions and the relatively low product yield. Here, we report establishment of a novel and efficient biosynthetic pathway for the synthesis of pyrogallol. First, we identified and characterized an efficient 2,3-dihydroxybenzoic acid (2,3-DHBA) 1-monoxygenase from a series of oxygenases and hydroxylases based on the structural similarity in the substrates and products, which enabled non-natural production of pyrogallol from 2,3-DHBA. Then, over-expression of 2,3-DHBA synthase and 2,3-DHBA 1-monoxygenase achieved synthesis of pyrogallol in Escherichia coli, with a titer of 201.52mg/L at 24h. Further optimizations by enhancement of the carbon flux through the shikimate pathway, modular optimization of the pathway and alleviation of the pyrogallol autoxidation boosted pyrogallol titer to 1035.75mg/L in shake flask experiments. This work constructed an efficient microbial platform for gram per liter level production of pyrogallol, indicating the great potential for industrial biomanufacturing of pyrogallol.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
HFH举报1231325458求助涉嫌违规
3秒前
快乐尔蝶完成签到,获得积分10
3秒前
月yue完成签到,获得积分10
5秒前
金枪鱼子发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
6秒前
呓语完成签到 ,获得积分10
7秒前
冷酷的笑阳完成签到,获得积分10
7秒前
芙蓉影破完成签到 ,获得积分10
7秒前
8秒前
zs完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
打打应助幸运采纳,获得10
9秒前
云止发布了新的文献求助10
10秒前
YP发布了新的文献求助10
11秒前
mabing完成签到 ,获得积分10
11秒前
晨儿完成签到 ,获得积分10
11秒前
12秒前
15秒前
科研通AI6.4应助独一无二采纳,获得10
15秒前
15秒前
星辰大海应助现在拨打采纳,获得10
18秒前
19秒前
24秒前
今后应助阿米巴ing采纳,获得10
24秒前
24秒前
jaezhang发布了新的文献求助10
24秒前
rosalia发布了新的文献求助10
25秒前
26秒前
SciGPT应助金枪鱼子采纳,获得10
28秒前
LY发布了新的文献求助10
30秒前
31秒前
31秒前
CodeCraft应助隐形的念梦采纳,获得10
32秒前
月月完成签到,获得积分10
33秒前
电灯胆发布了新的文献求助10
34秒前
35秒前
木子完成签到 ,获得积分10
35秒前
35秒前
sennki完成签到,获得积分10
35秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Geist der Kunst und Kultur 1000
Resistance Spot Welding Dataset for Automobile Body-in-White Quality Analysis 748
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
丝光沸石活性位点定向调控及其二甲醚羰基化性能研究 500
Elgar Concise Encyclopedia of Research Methods in the Social Sciences 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7415782
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9019095
关于积分的说明 19213755
捐赠科研通 7046794
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3234193
关于科研通互助平台的介绍 2396607
邀请新用户注册赠送积分活动 2216443