Evolution, genomic analysis, and reconstruction of isobutanol tolerance in Escherichia coli

异丁醇 生物 丁醇 大肠杆菌 突变体 遗传学 生物化学 基因 乙醇
作者
Shota Atsumi,Tung‐Yun Wu,Iara M.P. Machado,Wei‐Chih Huang,Pao‐Yang Chen,Matteo Pellegrini,James C. Liao
出处
期刊:Molecular Systems Biology [Springer Nature]
卷期号:6 (1) 被引量:280
标识
DOI:10.1038/msb.2010.98
摘要

Escherichia coli has been engineered to produce isobutanol, with titers reaching greater than the toxicity level. However, the specific effects of isobutanol on the cell have never been fully understood. Here, we aim to identify genotype–phenotype relationships in isobutanol response. An isobutanol‐tolerant mutant was isolated with serial transfers. Using whole‐genome sequencing followed by gene repair and knockout, we identified five mutations ( acrA , gatY , tnaA , yhbJ , and marCRAB ) that were primarily responsible for the increased isobutanol tolerance. We successfully reconstructed the tolerance phenotype by combining deletions of these five loci, and identified glucosamine‐6‐phosphate as an important metabolite for isobutanol tolerance, which presumably enhanced membrane synthesis. The isobutanol‐tolerant mutants also show increased tolerance to n ‐butanol and 2‐methyl‐1‐butanol, but showed no improvement in ethanol tolerance and higher sensitivity to hexane and chloramphenicol than the parental strain. These results suggest that C4, C5 alcohol stress impacts the cell differently compared with the general solvent or antibiotic stresses. Interestingly, improved isobutanol tolerance did not increase the final titer of isobutanol production.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
梁晓雪完成签到 ,获得积分20
刚刚
xxxx发布了新的文献求助10
刚刚
芒go完成签到,获得积分10
1秒前
文献蚂蚁发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
whoknowsname发布了新的文献求助10
2秒前
田様应助港岛妹妹采纳,获得10
2秒前
馆长应助港岛妹妹采纳,获得10
3秒前
爱听歌嚓茶完成签到,获得积分10
3秒前
科研通AI5应助简单酸奶采纳,获得10
4秒前
慕青应助开放灭绝采纳,获得10
5秒前
6秒前
勤恳完成签到,获得积分10
6秒前
by发布了新的文献求助30
6秒前
li发布了新的文献求助10
6秒前
espt完成签到,获得积分10
6秒前
zjh完成签到,获得积分10
8秒前
lxcy0612发布了新的文献求助10
8秒前
huihui完成签到,获得积分10
9秒前
着迷关注了科研通微信公众号
9秒前
79发布了新的文献求助20
10秒前
哈哈完成签到 ,获得积分10
11秒前
LeiWeI完成签到,获得积分20
12秒前
嗯嗯完成签到,获得积分10
13秒前
CaiLing发布了新的文献求助20
13秒前
13秒前
Balance Man完成签到 ,获得积分10
14秒前
14秒前
潇洒的璎关注了科研通微信公众号
14秒前
共享精神应助seven采纳,获得10
15秒前
16秒前
英姑应助梁晓雪采纳,获得10
17秒前
by完成签到,获得积分10
18秒前
Flora完成签到 ,获得积分10
18秒前
鸣笛应助虫子采纳,获得10
18秒前
传奇3应助石水之采纳,获得30
19秒前
范子豪发布了新的文献求助10
21秒前
22秒前
自信的网络完成签到 ,获得积分10
23秒前
24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
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] 3000
Determination of the boron concentration in diamond using optical spectroscopy 600
The Netter Collection of Medical Illustrations: Digestive System, Volume 9, Part III - Liver, Biliary Tract, and Pancreas (3rd Edition) 600
Founding Fathers The Shaping of America 500
A new house rat (Mammalia: Rodentia: Muridae) from the Andaman and Nicobar Islands 500
Research Handbook on Law and Political Economy Second Edition 398
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 催化作用 遗传学 冶金 电极 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4538095
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3972801
关于积分的说明 12306882
捐赠科研通 3639551
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2003944
邀请新用户注册赠送积分活动 1039353
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 928718