Growth-coupled microbial biosynthesis of the animal pigment xanthommatin

颜料 生物合成 化学 食品科学 业务 生物 微生物学 生物化学 基因 有机化学
作者
Leah B. Bushin,Tobias B. Alter,Maria V G Alván-Vargas,Lara Dürr,Elina C. Olson,Mariah J. Avila,Òscar Puiggené,Tae‐Hwan Kim,Leila F. Deravi,Adam M. Feist,Pablo I. Nikel,Bradley S. Moore
标识
DOI:10.1101/2024.10.04.616593
摘要

Abstract The mining of genomes across life has unearthed a bounty of biosynthetic potential to diverse molecules key to a biobased future. While the heterologous expression of metabolic pathways has achieved broad success, most approaches suffer a similar fate in low initial production levels that require extensive, resource-heavy iterative strain engineering refinement. Herein we introduce a growth-coupled biosynthetic (GrowBio) strategy that irrevocably connects microbial growth with specialized compound production. We demonstrate the plug-and-play versatility of GrowBio in the production of the structurally complex animal biopigment xanthommatin, a color-changing ommochrome with material and cosmetic potential. Xanthommatin biosynthesis directly fuels growth of a newly designed Pseudomonas putida 5,10-methylenetetrahydrofolate auxotroph (PUMA). Aided by genome-scale metabolic modeling, PUMA was designed and built to be controlled by endogenous formate co-produced as a coupled biosynthetic byproduct in the multistep conversion of tryptophan to xanthommatin. Adaptive laboratory evolution was utilized to streamline xanthommatin’s gram-scale bioproduction via growth rate selection, establishing GrowBio as a promising biotechnological approach for establishing and optimizing the microbial production of value-added molecules.
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
慕青应助撒GE采纳,获得10
刚刚
1秒前
能干的尔柳完成签到,获得积分10
1秒前
自信尔冬完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
剁椒鱼头发布了新的文献求助10
2秒前
等待的元彤完成签到,获得积分20
2秒前
女明星完成签到,获得积分20
3秒前
阳阳得亿发布了新的文献求助10
3秒前
英吉利25发布了新的文献求助10
3秒前
Hello应助Ww2018采纳,获得10
3秒前
4秒前
科研通AI6.1应助伯陵采纳,获得10
4秒前
111关闭了111文献求助
4秒前
玛卡发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
5秒前
女明星发布了新的文献求助10
6秒前
科研通AI6.1应助小透明采纳,获得10
6秒前
6秒前
迅速静柏应助小透明采纳,获得10
6秒前
隐形曼青应助cs采纳,获得10
6秒前
Rich应助小透明采纳,获得50
6秒前
搜集达人应助xiaowanzi采纳,获得10
6秒前
汉堡包应助小透明采纳,获得10
6秒前
爆米花应助小透明采纳,获得10
6秒前
6秒前
脑洞疼应助小透明采纳,获得10
7秒前
molihuakai应助小透明采纳,获得10
7秒前
华仔应助小透明采纳,获得10
7秒前
Ava应助小透明采纳,获得30
7秒前
Akim应助小透明采纳,获得10
7秒前
8秒前
没有梦想发布了新的文献求助10
8秒前
hefan发布了新的文献求助10
8秒前
鳗鱼契完成签到,获得积分10
8秒前
云雨无凭完成签到 ,获得积分10
9秒前
lucky完成签到,获得积分10
9秒前
思源应助阿尼采纳,获得10
9秒前
隐形曼青应助超级的元珊采纳,获得10
9秒前
高分求助中
Overcoming Stigma and Bias in Obesity Management 800
Malcolm Fraser : a biography 700
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Materials selection in mechanical design 500
Bounds for Statistical Estimation in Semiparametric Models 500
Forced degradation and stability indicating LC method for Letrozole: A stress testing guide 500
Ideology and Meaning-Making under the Putin Regime 450
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 6479284
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8280538
关于积分的说明 17661444
捐赠科研通 5561878
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2911396
邀请新用户注册赠送积分活动 1888408
关于科研通互助平台的介绍 1742449