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
小透明发布了新的文献求助10
刚刚
zahlkorper完成签到,获得积分10
1秒前
NexusExplorer应助arniu2008采纳,获得10
3秒前
7秒前
成事在人307完成签到,获得积分10
10秒前
852应助arniu2008采纳,获得10
14秒前
无辜丹翠完成签到 ,获得积分10
14秒前
眯眯眼的完成签到 ,获得积分10
18秒前
杨嘉禧完成签到,获得积分10
22秒前
小马想毕业完成签到,获得积分10
23秒前
淡然棒球完成签到 ,获得积分10
24秒前
yanmh完成签到,获得积分10
26秒前
开朗的向日葵完成签到,获得积分10
26秒前
淡然的糖豆完成签到 ,获得积分10
28秒前
Buduan完成签到,获得积分10
28秒前
ljw完成签到 ,获得积分10
28秒前
vivideng应助科研通管家采纳,获得10
31秒前
vivideng应助科研通管家采纳,获得20
31秒前
香蕉觅云应助科研通管家采纳,获得10
31秒前
vivideng应助科研通管家采纳,获得20
31秒前
31秒前
Jerry完成签到 ,获得积分10
32秒前
过时的广山完成签到 ,获得积分10
34秒前
35秒前
无奈白竹完成签到,获得积分10
35秒前
arniu2008发布了新的文献求助10
38秒前
外向的醉易完成签到,获得积分10
40秒前
40秒前
42秒前
43秒前
居然是我完成签到,获得积分10
43秒前
xiaohardy完成签到,获得积分10
45秒前
风语过发布了新的文献求助10
46秒前
1101592875完成签到,获得积分10
46秒前
zhixue2025完成签到 ,获得积分10
46秒前
科目三应助我要长头发采纳,获得10
51秒前
关远航完成签到,获得积分10
52秒前
grace完成签到 ,获得积分10
52秒前
53秒前
1024完成签到,获得积分10
53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
Development Across Adulthood 800
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
天津市智库成果选编 600
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 6444828
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8258640
关于积分的说明 17591778
捐赠科研通 5504542
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2901588
邀请新用户注册赠送积分活动 1878538
关于科研通互助平台的介绍 1718137