Direct CO2 Transformation to Malate via Bioelectrosynthesis upon Engineered Shewanella oneidensis

舍瓦内拉 化学 转化(遗传学) 希瓦氏菌属 生物化学 组合化学 细菌 基因 遗传学 生物
作者
Yixin Li,Dong Xia,Yong Xie,Rong Dong,Mingfeng Cao,Qingbiao Li,Yuanpeng Wang
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:147 (18): 15397-15407 被引量:9
标识
DOI:10.1021/jacs.5c01494
摘要

Microbial electrosynthesis (MES) offers a sustainable and low-carbon approach for CO2 valorization, with Shewanella oneidensis (S. oneidensis) MR-1 identified as an ideal microbe for MES. However, no prior research has demonstrated that S. oneidensis MR-1 can directly metabolize CO2 into multicarbon (C2+) products due to its inability to perform the intracellular formate assimilation pathway. Here, we provide initial proof-of-concept evidence of direct bioelectrochemical CO2 reduction to the C4 product of malate. Specifically, the transformation of CO2 to malate attains a notable production concentration of 1.18 mmol·L-1, marking the first instance of direct C4 compound bioelectrosynthesis. Such remarkable CO2-to-C4 conversion performances are attributed to the successful implementation of dual-plasmid systems in S. oneidensis MR-1, which facilitate the overexpression of the reductive glycine pathway (Plasmid I) for assimilating CO2-derived formate and the alternative malate biosynthetic pathway (Plasmid II) to channel metabolic intermediates toward the biosynthesis of malate. Advancing CO2 valorization toward carbon-negative C2+ bioproducts, our sophisticated dual-plasmid systems engineered in microbes can be further refined for scalable CO2 bioelectrolysis with the objective of facilitating industrial 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
yy完成签到 ,获得积分10
刚刚
dfggg完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
1秒前
1秒前
1秒前
1秒前
1秒前
太叔连虎发布了新的文献求助30
1秒前
啊啊啊啊啊啊啊完成签到,获得积分10
1秒前
欣喜的月饼完成签到,获得积分10
2秒前
niumochoubing发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
2秒前
小吉麻麻发布了新的文献求助10
3秒前
寿司完成签到,获得积分20
3秒前
3秒前
4秒前
研友_VZG7GZ应助LLG采纳,获得10
4秒前
4秒前
缓慢的鸿发布了新的文献求助10
4秒前
哈哈哈哈发布了新的文献求助10
4秒前
个性的紫菜应助Camellia采纳,获得10
4秒前
我是老大应助哈哈呵采纳,获得10
5秒前
Julie完成签到 ,获得积分10
5秒前
夏xia完成签到 ,获得积分10
6秒前
111完成签到,获得积分10
6秒前
研友_nV21Vn完成签到,获得积分10
6秒前
Evan123完成签到,获得积分10
6秒前
漂亮的小美完成签到,获得积分10
6秒前
茉莉方糕发布了新的文献求助10
7秒前
Mniwl发布了新的文献求助10
7秒前
纯真红酒发布了新的文献求助10
7秒前
欧晓楠完成签到,获得积分10
7秒前
豆芽爸爸发布了新的文献求助10
7秒前
SciGPT应助pinpinpinpo采纳,获得10
8秒前
cz发布了新的文献求助10
8秒前
ccboom完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
芋圆发布了新的文献求助10
9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
Navigating Normative Orders. Interdisciplinary Perspectives 800
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
CLSI VET01S-2024 Performance Standards for Antimicrobial Disk and Dilution Susceptibility Tests for Bacteria Isolated From Animals (7th Ed) 500
A Case Study on Hotels as Noncongregate Emergency Living Accommodations for Returning Citizens 500
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7756500
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9302923
关于积分的说明 20272149
捐赠科研通 7339879
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3311562
关于科研通互助平台的介绍 2462414
邀请新用户注册赠送积分活动 2325064