Spatial modulation and cofactor engineering of key pathway enzymes for fumarate production in Candida glabrata

富马酸还原酶 延胡索酶 辅因子 生物化学 代谢工程 柠檬酸循环 甲酸脱氢酶 丙酮酸羧化酶 三羧酸 NAD+激酶 化学 生物 琥珀酸脱氢酶
作者
Xiulai Chen,Yang Li,Tian Tong,Li Liu
出处
期刊:Biotechnology and Bioengineering [Wiley]
卷期号:116 (3): 622-630 被引量:26
标识
DOI:10.1002/bit.26906
摘要

Abstract Fumarate is a naturally occurring organic acid that is an intermediate of the tricarboxylic acid (TCA) cycle and has numerous applications in food, pharmaceutical, and chemical industries. However, microbial fumarate production from renewable feedstock is limited by the intrinsic inefficiency of its synthetic pathway caused by week metabolites transportation and cofactor imbalance. In this study, spatial modulation and cofactor engineering of key pathway enzymes in the reductive TCA pathway were performed for the development of a Candida glabrata strain capable of efficiently producing fumarate. Specifically, DNA‐guided scaffold system was first constructed and optimized to modulate pyruvate carboxylase, malate dehydrogenase, and fumarase, increasing the fumarate titer from 0.18 to 11.3 g/L. Then, combinatorially tuning cofactor balance by controlling the expression strengths of adenosine diphosphate‐dependent phosphoenolpyruvate carboxykinase and NAD + ‐dependent formate dehydrogenase led to a large increase in fumarate production up to 18.5 g/L. Finally, the engineered strain T.G‐4G‐S (1:1:2) ‐P (M) ‐F (H) was able to produce 21.6 g/L fumarate in a 5‐L batch bioreactor. This strategy described here, paves the way to develop efficient cell factories for the production of the other industrially useful chemicals.
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
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
小青椒应助刘哔采纳,获得50
刚刚
niuya发布了新的文献求助10
1秒前
hui发布了新的文献求助10
2秒前
掌心化雪完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
vvvvvirus发布了新的文献求助10
2秒前
轻松的代云完成签到,获得积分10
3秒前
万能图书馆应助sugar采纳,获得10
3秒前
顾矜应助凶狠的期待采纳,获得10
4秒前
豪子发布了新的文献求助30
4秒前
JAU发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
干净的迎荷完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
微笑诗柳完成签到 ,获得积分10
6秒前
Fa完成签到,获得积分10
6秒前
永溺深海的猫完成签到,获得积分10
6秒前
西海小甜豆发布了新的文献求助200
6秒前
Akim应助傻傻的咖啡豆采纳,获得10
7秒前
8秒前
8秒前
8秒前
笨笨的誉完成签到 ,获得积分10
8秒前
8秒前
8秒前
8秒前
听雨发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
晨曦发布了新的文献求助10
10秒前
ding应助SHAN_JIN采纳,获得10
10秒前
10秒前
11秒前
vvvvvirus完成签到,获得积分10
11秒前
小小发布了新的文献求助10
12秒前
JAU完成签到,获得积分20
12秒前
Orange应助figure采纳,获得10
12秒前
小蘑菇应助暗小飞采纳,获得10
13秒前
lalala完成签到,获得积分10
13秒前
kunkun完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
高分求助中
Encyclopedia of Quaternary Science Third edition 2025 12000
(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
The Social Work Ethics Casebook: Cases and Commentary (revised 2nd ed.). Frederic G. Reamer 800
Beyond the sentence : discourse and sentential form / edited by Jessica R. Wirth 600
Holistic Discourse Analysis 600
Vertébrés continentaux du Crétacé supérieur de Provence (Sud-Est de la France) 600
Reliability Monitoring Program 500
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 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5340109
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4476742
关于积分的说明 13932501
捐赠科研通 4372438
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2402405
邀请新用户注册赠送积分活动 1395282
关于科研通互助平台的介绍 1367319