清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

In-Silico Analysis and Engineering of an Aldehyde/Alcohol Dehydrogenase for Alternative Cofactor Utilization and Selective Butanol Production

代谢工程 醇脱氢酶 丁醇 辅因子 化学 生物化学 醛脱氢酶 生物信息学 乙醛 发酵 醇氧化还原酶 梭状芽孢杆菌 乙醇 NAD+激酶 生物 基因 细菌 遗传学
作者
Curtis D. Moore,Qingke Wang,Geng Wang,Jun Feng,Zhen Qin,Shang‐Tian Yang
出处
期刊:ACS Synthetic Biology [American Chemical Society]
标识
DOI:10.1021/acssynbio.5c00003
摘要

Biobutanol production by solventogenic Clostridia is limited by a low butanol titer and yield. To overcome this limitation, Clostridium tyrobutyricum was engineered to overexpress the adhE2 gene encoding a bifunctional aldehyde/alcohol dehydrogenase (AAD) for converting acetyl-CoA/butyryl-CoA to acetaldehyde/butyraldehyde and then to ethanol/butanol. In this study, we aimed to increase butanol biosynthesis in C. tyrobutyricum by engineering AAD targeting on amino acid residues in the enzyme catalytic center that could increase butanol:ethanol ratios and alter cofactor specificity. In silico mutagenesis and analysis via Rosetta analysis showed that several AAD point mutations could increase butanol production and selectivity over ethanol. We then created C. tyrobutyricum strains overexpressing various AAD mutants. Two AAD mutants, D485G and L488A, engineered to utilize NADPH as the cofactor, increased butanol production by over 100% in batch fermentation, with yields of 0.10-0.13 g/g (vs 0.05 g/g glucose for the wild-type AAD). Two additional AAD mutants, P619G and S601A_V608S_P619G, engineered for increased butanol selectivity, also gave higher butanol yields of 0.13-0.15 g/g. Butanol production further increased to 0.23 g/g when methyl viologen was added to the fermentation. This work leveraged in silico analysis to guide rational engineering of AAD with higher selectivity and activity for butanol production.

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
正常糖完成签到 ,获得积分10
5秒前
kd1412完成签到 ,获得积分10
31秒前
Kao应助科研通管家采纳,获得10
36秒前
猪肉超人菜婴蚊完成签到,获得积分10
44秒前
RONG完成签到 ,获得积分10
49秒前
1分钟前
BOBO发布了新的文献求助20
1分钟前
云峤完成签到 ,获得积分10
1分钟前
planA完成签到,获得积分10
1分钟前
wjlxw完成签到,获得积分20
1分钟前
科研通AI6.2应助jasonwee采纳,获得10
2分钟前
cadcae完成签到,获得积分10
2分钟前
面汤完成签到 ,获得积分10
2分钟前
小蘑菇应助BOBO采纳,获得10
2分钟前
nkr完成签到,获得积分10
2分钟前
Kao应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
Kao应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
Kao应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
Kao应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
灵宝宝完成签到,获得积分10
3分钟前
六一儿童节完成签到 ,获得积分0
3分钟前
奇博士完成签到,获得积分10
3分钟前
美好时光完成签到 ,获得积分10
3分钟前
3分钟前
jasonwee发布了新的文献求助10
3分钟前
3分钟前
super旵发布了新的文献求助10
3分钟前
superspace完成签到 ,获得积分10
3分钟前
moodlunatic完成签到,获得积分10
4分钟前
Hao完成签到,获得积分0
4分钟前
Copyright应助moodlunatic采纳,获得10
4分钟前
sci完成签到 ,获得积分10
4分钟前
Kao应助科研通管家采纳,获得10
4分钟前
Kao应助科研通管家采纳,获得10
4分钟前
4分钟前
super旵完成签到,获得积分10
4分钟前
富贵发布了新的文献求助10
4分钟前
xiaoyi完成签到 ,获得积分10
4分钟前
831143完成签到 ,获得积分0
4分钟前
林好人完成签到 ,获得积分10
4分钟前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
Gründe der Seele:Die Wiener Psychatrie im 20.Jahrhundert 1000
Development of a Bridge Weigh-In-Motion System: A technology to convert the bridge response to the passage of traffic into data on vehicle configurations, speeds, times of travel and weights 1000
Organic Reactions, Volume 116 1000
Current concepts in cutaneous toxicity : proceedings of the Fourth Conference on Cutaneous Toxicity, Washington, D.C., May 9-11, 1979 1000
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 7269988
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8890469
关于积分的说明 18793316
捐赠科研通 6945424
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3203699
关于科研通互助平台的介绍 2376553
邀请新用户注册赠送积分活动 2179581