Unlocking Green Biomanufacturing Potential: Superior Heterologous Gene Expression with a T7 Integration Overexpression System in Bacillus subtilis

生物制造 枯草芽孢杆菌 反式激活crRNA 诱导剂 表情盒 生物 清脆的 计算生物学 合成生物学 基因 生物生产 基因表达 T7 RNA聚合酶 泰特 抑制因子 遗传学 Cas9 重组DNA 噬菌体 载体(分子生物学) 大肠杆菌 细菌
作者
Zhi-Yuan Yao,Minjun Yu,Q. Li,Jin‐Song Gong,Peng Zhang,Jiayu Jiang,Chang Su,Guoqiang Xu,Baoqing Jia,Zhenghong Xu,Jin‐Song Shi
出处
期刊:ACS Synthetic Biology [American Chemical Society]
被引量:1
标识
DOI:10.1021/acssynbio.4c00694
摘要

Industrial biotechnology employs cells for producing valuable products and serving as biocatalysts sustainably, addressing resource, energy, and environmental issues. Bacillus subtilis is a preferred host for creating microbial chassis cells and producing industrial enzymes and functional nutritional products. In this study, a dual-module T7 integration expression system in B. subtilis was established. The first module, driven by the T7 RNA polymerase, was integrated into the genome via the CRISPR/Cas9 system. Another module responsible for expression control was systematically integrated into 28 discrete chromosomal loci and the impact of different genomic positions on gene expression was explored, resulting in a high-intensity integrated expression system. Furthermore, by modifying the LacI repressor factor for biological regulation, we achieved a strong expression intensity without the inducer addition. This system was successfully used to express phospholipase D and hyaluronic acid lyase, resulting in extracellular enzyme activities of 339.12 U/mL and 2.60 × 104 U/mL, respectively. Additionally, by exclusively targeting the HA gene cluster for expression, a production yield of 6.86 g/L was achieved on a 5 L fermentation scale. The system eliminates the use of antibiotics and inducers, offering a controllable, efficient, and promising gene expression regulation tool in B. subtilis, enhancing its potential for biomanufacturing applications.
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
研友_RLNzvL发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
研友_ZzwoR8完成签到,获得积分10
1秒前
艺阳完成签到,获得积分10
1秒前
moon发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
穆斯塔法完成签到,获得积分20
4秒前
雅雅完成签到,获得积分10
6秒前
有人应助Steven采纳,获得10
6秒前
6秒前
科研通AI5应助windflake采纳,获得30
9秒前
11秒前
《子非鱼》完成签到,获得积分10
12秒前
科研yu发布了新的文献求助10
13秒前
英俊的铭应助liuhe采纳,获得10
13秒前
13秒前
丘比特应助sanyecai采纳,获得10
14秒前
汉堡包应助Phantasyice采纳,获得10
15秒前
yi完成签到 ,获得积分10
15秒前
苗苗发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
muzi完成签到,获得积分10
17秒前
yu完成签到,获得积分10
18秒前
MNF发布了新的文献求助10
21秒前
赘婿应助qizhia采纳,获得10
22秒前
zrs发布了新的文献求助10
22秒前
23秒前
不安的晓灵完成签到 ,获得积分10
23秒前
苗苗完成签到,获得积分10
23秒前
化石吟完成签到,获得积分10
25秒前
深情安青应助勤奋的世德采纳,获得10
26秒前
lant0ng完成签到 ,获得积分10
27秒前
xxx发布了新的文献求助10
28秒前
28秒前
111完成签到 ,获得积分10
29秒前
haha完成签到,获得积分10
29秒前
ding应助zrs采纳,获得10
30秒前
研友_ZzwoR8发布了新的文献求助200
30秒前
科研通AI2S应助Steven采纳,获得10
31秒前
Green完成签到,获得积分10
31秒前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
ISCN 2024 – An International System for Human Cytogenomic Nomenclature (2024) 3000
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 2000
Encyclopedia of Geology (2nd Edition) 2000
105th Edition CRC Handbook of Chemistry and Physics 1600
Maneuvering of a Damaged Navy Combatant 650
Fashion Brand Visual Design Strategy Based on Value Co-creation 350
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3777883
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3323387
关于积分的说明 10214323
捐赠科研通 3038627
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1667567
邀请新用户注册赠送积分活动 798195
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 758304