Engineering of the Lrp/AsnC‐type transcriptional regulator DecR as a genetically encoded biosensor for multilevel optimization of L‐cysteine biosynthesis pathway in Escherichia coli

半胱氨酸 大肠杆菌 生物传感器 生物化学 代谢工程 重组DNA 合成生物学 生物合成 调节器 高通量筛选 氨基酸 化学 计算生物学 生物 基因
作者
Zhiyou Zhou,Zonglin Li,Yahui Zhong,Shuai Xu,Zhimin Li
出处
期刊:Biotechnology and Bioengineering [Wiley]
卷期号:121 (7): 2133-2146 被引量:1
标识
DOI:10.1002/bit.28716
摘要

Abstract L‐cysteine is an important sulfur‐containing amino acid being difficult to produce by microbial fermentation. Due to the lack of high‐throughput screening methods, existing genetically engineered bacteria have been developed by simply optimizing the expression of L‐cysteine‐related genes one by one. To overcome this limitation, in this study, a biosensor‐based approach for multilevel biosynthetic pathway optimization of L‐cysteine from the DecR regulator variant of Escherichia coli was applied. Through protein engineering, we obtained the DecR N29Y/C81E/M90Q/M99E variant‐based biosensor with improved specificity and an 8.71‐fold increase in dynamic range. Using the developed biosensor, we performed high‐throughput screening of the constructed promoter and RBS combination library, and successfully obtained the optimized strain, which resulted in a 6.29‐fold increase in L‐cysteine production. Molecular dynamics (MD) simulations and electrophoretic mobility shift analysis (EMSA) showed that the N29Y/C81E/M90Q/M99E variant had enhanced induction activity. This enhancement may be due to the increased binding of the variant to DNA in the presence of L‐cysteine, which enhances transcriptional activation. Overall, our biosensor‐based strategy provides a promising approach for optimizing biosynthetic pathways at multiple levels. The successful implementation of this strategy demonstrates its potential for screening improved recombinant strains.
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
wjx发布了新的文献求助50
1秒前
电池博士发布了新的文献求助10
2秒前
阿飞发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
善学以致用应助温暖白容采纳,获得10
2秒前
2秒前
Or1ll完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
Mida应助如果采纳,获得10
4秒前
今后应助点点采纳,获得10
4秒前
5秒前
王小小发布了新的文献求助10
5秒前
Xu1woo发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
五百里发布了新的文献求助10
5秒前
科研通AI6应助缥缈的水彤采纳,获得10
6秒前
华仔应助小新采纳,获得10
6秒前
7秒前
浮游应助淡然寄瑶采纳,获得10
7秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
7秒前
爱吃土豆的小浣熊完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
无奈母鸡完成签到,获得积分10
8秒前
pilgrimmeteor完成签到,获得积分10
8秒前
liusx123发布了新的文献求助10
9秒前
whiteside完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
10秒前
renkemaomao完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
11秒前
酷波er应助悦耳人生采纳,获得10
12秒前
香蕉诗蕊应助时冬冬采纳,获得10
12秒前
1717发布了新的文献求助10
12秒前
Xu1woo完成签到,获得积分10
12秒前
NexusExplorer应助沐阳采纳,获得10
13秒前
13秒前
14秒前
14秒前
14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
Encyclopedia of Reproduction Third Edition 3000
《药学类医疗服务价格项目立项指南(征求意见稿)》 1000
花の香りの秘密―遺伝子情報から機能性まで 800
1st Edition Sports Rehabilitation and Training Multidisciplinary Perspectives By Richard Moss, Adam Gledhill 600
nephSAP® Nephrology Self-Assessment Program - Hypertension The American Society of Nephrology 500
Digital and Social Media Marketing 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5625544
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4711411
关于积分的说明 14955483
捐赠科研通 4779507
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2553786
邀请新用户注册赠送积分活动 1515698
关于科研通互助平台的介绍 1475905