Enhanced Biosynthesis of 6’-Sialyllactose in Escherichia coli via Systematic Metabolic Engineering

大肠杆菌 代谢工程 生物合成 化学 生物化学 基因
作者
Yue Song,Nan‐Kai Wang,Jin‐Ping Chen,Chang Su,Heng Li,Jin‐Song Gong,Zheng-Hong Xu,Jin‐Song Shi
出处
期刊:Journal of Agricultural and Food Chemistry [American Chemical Society]
卷期号:73 (20): 12383-12391 被引量:3
标识
DOI:10.1021/acs.jafc.5c02238
摘要

6'-Sialyllactose (6'-SL), a sialylated oligosaccharide belonging to human milk oligosaccharides (HMOs), finds extensive applications in food, pharmaceuticals, cosmetics, and particularly in infant nutrition and dietary supplements. In this study, Escherichia coli K12 MG1655 was subjected to metabolic engineering to enhance 6'-SL biosynthesis. Initial pathway optimization involved the deletion of competing metabolic pathway genes (nanATEK, nagAB, and lacZ). Following overexpression of NmCSS and Pd2,6ST, an initial titer of 0.98 g/L was achieved. Subsequent combinatorial expression of heterologous enzymes from diverse microbial sources increased the yield to 1.26 g/L. Through systematic optimization of promoter strength and ribosome binding site (RBS) elements, the 6'-SL titer was further elevated to 2.41 g/L. Implementation of structure-guided mutagenesis on both key enzymes resulted in a significant yield improvement to 4.27 g/L. Final engineering strategies included overexpression of rate-limiting enzymes in the CTP biosynthesis pathway. The engineered strain demonstrated a production capacity of 4.92 g/L in shake-flask cultures. We transferred the strain to a 5-L fermenter and achieved a final 6'-SL production of 12.82 g/L after 76 h of cultivation, demonstrating a 13-fold enhancement compared to the initial shake-flask culture.
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
1秒前
研友_VZG7GZ应助CC采纳,获得10
1秒前
失眠煜祺完成签到,获得积分20
1秒前
1秒前
2秒前
2秒前
3秒前
安静代荷发布了新的文献求助10
3秒前
啄春泥发布了新的文献求助10
3秒前
Vino发布了新的文献求助10
4秒前
ray发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
5秒前
包容凡柔发布了新的文献求助10
6秒前
桑丘完成签到,获得积分20
6秒前
科研通AI6.4应助whisper采纳,获得10
7秒前
不站在雾里完成签到 ,获得积分10
7秒前
啄春泥完成签到,获得积分10
7秒前
沈随便完成签到,获得积分10
8秒前
天外来物发布了新的文献求助10
9秒前
清白之年发布了新的文献求助20
9秒前
欣欣发布了新的文献求助10
9秒前
赘婿应助labber采纳,获得10
9秒前
10秒前
10秒前
桑丘发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
丘比特应助星期八联系采纳,获得10
10秒前
11秒前
Sophia发布了新的文献求助10
13秒前
wobisheng完成签到,获得积分10
14秒前
在水一方应助cp1690采纳,获得10
14秒前
没有昵称完成签到 ,获得积分10
14秒前
XIAOEN发布了新的文献求助10
15秒前
CodeCraft应助tt采纳,获得10
16秒前
Foch发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
17秒前
绾绾星河完成签到,获得积分10
17秒前
LBLOVE完成签到,获得积分20
17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
Autoparametric Resonance in Mechanical Systems 1000
Effects of Two Weeks of Red Light Therapy on Choroidal Thickness and Axial Length in Young Adults 700
2026人教社中小学心理健康教育读本高中全一册电子版 600
Cosmos as Art Object: Studies in Plato's Timaeus and Other Dialogues 600
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
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 7666346
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9235903
关于积分的说明 19876533
捐赠科研通 7235496
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3283722
关于科研通互助平台的介绍 2442483
邀请新用户注册赠送积分活动 2284934