Design of a Genetically Encoded Biosensor for High-Throughput Screening and Engineering 5-Aminolevulinic Acid Hyper-Producing Escherichia coli

大肠杆菌 代谢工程 高通量筛选 活性氧 蛋白质工程 发酵 工业发酵 化学 生物化学 生物技术 生物 基因 突变体
作者
Qi Wang,Minjun Jia,Kai Li,Qingbin Li,Jian Zhang,Tianyuan Su,Zhiyong Cui,Qingsheng Qi,Qian Wang,Qian Wang,Qian Wang
出处
期刊:ACS Sustainable Chemistry & Engineering [American Chemical Society]
卷期号:12 (12): 4846-4857 被引量:13
标识
DOI:10.1021/acssuschemeng.3c06991
摘要

5-Aminolevulinic acid (ALA) is a multifunctional nonprotein amino acid used in agriculture, medicine, and other fields. As current environmental problems become increasingly serious, it is of great significance to establish a cheap, environmentally friendly, and sustainable way to synthesize ALA. Therefore, the biosynthesis of ALA is receiving increasing attention. However, the lack of high-throughput screening methods for ALA has become a limiting factor in improving microbial production of ALA. In this study, a high-throughput screening method was developed based on the relationship between reactive oxygen species (ROS) caused by ALA and cyclic adenosine monophosphate (cAMP). First, the relationship between the ROS accumulation and changes in cAMP levels was verified. Subsequently, the selected promoter was optimized by adding cAMP receptor protein (CRP) binding sites at its upstream, and a high-throughput screening method for ALA was established. HemA mutant and ALA-producing Escherichia coli strain mutant were obtained and combined with a series of metabolic engineering strategies to improve ALA production. Finally, the ALA fed-batch fermentation in a 5 L fermenter achieved the highest ALA titer of 58.54 g/L with a productivity of 1.58 g/L/h. This laid the foundation for the industrialization of ALA through biosynthesis.
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
春K发布了新的文献求助10
1秒前
小马甲应助现代的代丝采纳,获得10
1秒前
阔达的翎完成签到,获得积分10
1秒前
沉默绮烟发布了新的文献求助10
1秒前
李健应助轻舟轻舟采纳,获得10
2秒前
李大明星完成签到,获得积分10
2秒前
承承发布了新的文献求助10
3秒前
谢大喵发布了新的文献求助30
4秒前
爆米花应助结实盼晴采纳,获得10
4秒前
4秒前
4秒前
wkwwkwkwk完成签到 ,获得积分10
4秒前
woxin发布了新的文献求助30
5秒前
7秒前
科研通AI6.3应助Dazzling采纳,获得10
8秒前
9秒前
阔达的翎发布了新的文献求助10
9秒前
汉堡包应助xiao.yang采纳,获得10
9秒前
10秒前
10秒前
lvsehx发布了新的文献求助10
11秒前
Frankie完成签到,获得积分10
11秒前
爆米花应助忧郁老头采纳,获得10
12秒前
13秒前
彭于晏应助wxs采纳,获得10
14秒前
sunshine完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
Asley发布了新的文献求助10
16秒前
lvsehx完成签到,获得积分10
16秒前
NSWML发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
17秒前
龙卡烧烤店完成签到,获得积分10
18秒前
18秒前
18秒前
XUEWENQIN发布了新的文献求助10
18秒前
明天见完成签到,获得积分10
19秒前
初景发布了新的文献求助10
20秒前
林岚完成签到,获得积分10
20秒前
beiwei完成签到 ,获得积分10
21秒前
高分求助中
Psychopathic Traits and Quality of Prison Life 1000
Malcolm Fraser : a biography 680
Signals, Systems, and Signal Processing 610
天津市智库成果选编 600
Forced degradation and stability indicating LC method for Letrozole: A stress testing guide 500
全相对论原子结构与含时波包动力学的理论研究--清华大学 500
A Foreign Missionary on the Long March: The Unpublished Memoirs of Arnolis Hayman of the China Inland Mission 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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6452163
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8264001
关于积分的说明 17610459
捐赠科研通 5517022
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2903962
邀请新用户注册赠送积分活动 1880893
关于科研通互助平台的介绍 1722824