Hot spot-based engineering of ketopantoate hydroxymethyltransferase for the improvement of D-pantothenic acid production in Escherichia coli

丝氨酸羟甲基转移酶 谷氨酸棒杆菌 大肠杆菌 产量(工程) 化学 生物化学 生物 丝氨酸 基因 材料科学 冶金
作者
Xue Cai,Xue Shi,Siqi Liu,Qiang Yu,Jidong Shen,Bo Zhang,Zhi‐Qiang Liu,Yu‐Guo Zheng
出处
期刊:Journal of Biotechnology [Elsevier BV]
卷期号:364: 40-49 被引量:17
标识
DOI:10.1016/j.jbiotec.2023.01.010
摘要

D-Pantothenic acid (D-PA) is an essential vitamin with wide applications. However, the biotechnological production of D-PA is still not competitive with the chemical synthesis in terms of production cost. Ketopantoate hydroxymethyltransferase is a crucial enzyme in the D-PA synthetic pathway in Escherichia coli encoded by the panB gene. Here a hot spots study was applied to a ketopantoate hydroxymethyltransferase from Corynebacterium glutamicum (CgKPHMT) to relieve the product inhibitory effect and thus improve the D-PA production. Compared with the wild type, the double-site variant CgKPHMT-K25A/E189S showed 1.8 times higher enzyme activity and 2.1 times higher catalytic efficiency, 1.88 and 3.32 times higher inhibitory constant of α-ketoisovalerate and D-PA, respectively. The D-PA yield using E. coli W3110 adopted the double-site variant was 41.17 g·L−1 within 48 h, a 9.80 g·L−1 increase. Structural analysis of K25A/E189S revealed the expansion of the entry channel and the change of the electric charge from negative to uncharged due to the substitution from glutamic acid to serine at site 189. Our study emphasized the positive roles of ketopantoate hydroxymethyltransferase in D-PA production and paved the way by analyzing critical enzymes in the synthetic pathway of E. coli to increase the D-PA yield.
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
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
Morningstar发布了新的文献求助10
刚刚
酷酷的炳完成签到,获得积分10
刚刚
虚幻如容完成签到 ,获得积分10
3秒前
吉吉完成签到 ,获得积分20
3秒前
4秒前
无奈盼易完成签到,获得积分10
5秒前
无心的冷荷关注了科研通微信公众号
5秒前
7秒前
7秒前
7秒前
领导范儿应助七七采纳,获得10
8秒前
科研通AI6.4应助嘻嘻采纳,获得10
8秒前
LXR发布了新的文献求助80
8秒前
8秒前
9秒前
rjelic发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
三三发布了新的文献求助10
11秒前
徐小棒完成签到,获得积分20
11秒前
赘婿应助呼呼呼采纳,获得10
13秒前
三三发布了新的文献求助10
14秒前
喽喽发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
菠萝发布了新的文献求助10
14秒前
凡`发布了新的文献求助10
15秒前
rico应助不抛弃不放弃采纳,获得10
16秒前
卷卷完成签到 ,获得积分10
17秒前
18秒前
19秒前
19秒前
21秒前
共享精神应助天热采纳,获得10
21秒前
我现在弱得可怕完成签到,获得积分10
22秒前
23秒前
kk完成签到,获得积分10
23秒前
不抛弃不放弃完成签到,获得积分10
23秒前
ding应助MnPt采纳,获得10
24秒前
小智发布了新的文献求助10
24秒前
25秒前
李田田完成签到,获得积分10
26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
Organic Reactions, Volume 116 1500
VALIDATION OF THE TAYLOR, ALAMEL AND VPSC MODELS FOR PLASTIC ANISOTROPY MODELING OF SHEET METALS 1000
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
Machine Learning for Asset Management and Pricing 600
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 7406049
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9010574
关于积分的说明 19189311
捐赠科研通 7039429
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3232286
关于科研通互助平台的介绍 2394327
邀请新用户注册赠送积分活动 2214337