Discovery and remodeling ofVibrio natriegensas a microbial platform for efficient formic acid biorefinery

生物炼制 甲酸 微生物 格式化 代谢途径 丝氨酸 钩虫贪铜菌 化学 碳源 细菌 柠檬酸循环 食品科学 原材料 生物化学 生物 新陈代谢 有机化学 催化作用 羟基烷酸 遗传学
作者
Jinzhong Tian,Wangshuying Deng,Ziwen Zhang,Jiaqi Xu,Guijuan Zhao,Sheng Yang,Weihong Jiang,Yang Gu
标识
DOI:10.1101/2022.12.15.520533
摘要

Abstract Formic acid (FA), an organic one-carbon source that is easily produced from CO 2 , has emerged as a promising CO 2 -equivalent feedstock for one-carbon biorefinery. However, developing efficient formatotrophs for an economically competitive FA utilization system remains a grand challenge. Here, we discovered that the gram-negative bacterium Vibrio natriegens has exceptional FA tolerance and metabolic capacity natively. This strain was then remodeled by rewiring the serine cycle and the TCA cycle which resulted in a non-native closed loop (S-TCA) for enhancing FA assimilation. The rational design generated a powerful metabolic sink that enabled rapid emergence of the evolved strains with further significantly improved performance in using FA as the major or sole carbon source. Furthermore, the introduction of a foreign indigoidine-forming pathway into the best-performing V. natriegens strain (S-TCA-2.0) led to production of 29.0 g·L -1 indigoidine and consumption of 233.7 g·L -1 formate within 72 h, achieving an order of magnitude higher formate consumption rate (3.2 g·L -1 ·h -1 ) than the reported highest level in microorganisms. This work represents a significant step towards the development of industrially viable microorganisms for FA biorefinery.
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
刚刚
balabala完成签到 ,获得积分10
刚刚
Mr.Wang发布了新的文献求助10
刚刚
2秒前
陈老派发布了新的文献求助10
2秒前
zwy完成签到,获得积分10
3秒前
酷酷银耳汤完成签到,获得积分10
3秒前
故渊完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
科目三应助科研通管家采纳,获得20
5秒前
6秒前
大个应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
wsh完成签到 ,获得积分10
6秒前
方酱plus完成签到,获得积分10
6秒前
川农辅导员完成签到,获得积分10
7秒前
丰富冰凡完成签到,获得积分10
7秒前
打工肥仔应助xiaojiu采纳,获得30
7秒前
wanci应助不将就采纳,获得10
8秒前
自由的思枫完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
钱浩发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
11秒前
77完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
Ava应助精明妙之采纳,获得20
15秒前
时间差不多咯完成签到,获得积分10
15秒前
siccy完成签到 ,获得积分10
15秒前
婷婷婷完成签到 ,获得积分10
16秒前
77发布了新的文献求助10
16秒前
17秒前
务实的紫伊完成签到,获得积分10
17秒前
bhkwxdxy发布了新的文献求助10
18秒前
18秒前
可爱的函函应助Mr朱采纳,获得10
18秒前
JONY发布了新的文献求助10
18秒前
20秒前
乔心发布了新的文献求助10
20秒前
完美世界应助丙丙sunny采纳,获得10
21秒前
杨尚朋完成签到,获得积分10
23秒前
高分求助中
请在求助之前详细阅读求助说明!!!! 20000
One Man Talking: Selected Essays of Shao Xunmei, 1929–1939 1000
The Three Stars Each: The Astrolabes and Related Texts 900
Yuwu Song, Biographical Dictionary of the People's Republic of China 800
Multifunctional Agriculture, A New Paradigm for European Agriculture and Rural Development 600
Bernd Ziesemer - Maos deutscher Topagent: Wie China die Bundesrepublik eroberte 500
A radiographic standard of reference for the growing knee 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2479842
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2142363
关于积分的说明 5463021
捐赠科研通 1865272
什么是DOI,文献DOI怎么找? 927284
版权声明 562922
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 496158