香兰素诱导工程菌产解毒酶系转化香兰素为儿茶酚

2019-05-21 06:29:27
         

         2018年3月2日,PNAS发表了美国桑迪亚国家实验(experiment)室的研究者在大肠杆菌(学名:Escherichia coli)构建了一个将木质素衍生(derive)物——香兰素转化为更高附加值的儿茶酚的自动调节(adjust)系统(system),该系统基于香兰素诱导的启动子来表达儿茶酚合成(解释:由几个部分合并成一个整体)途径和芳香族转运蛋白,可以减弱抑制物毒性并增加儿茶酚产率,同时避免添加外源诱导剂可以降低工艺( technology)成本(Cost)。上海发酵展淀粉有直链淀粉和支链淀粉两类。前者为无分支的螺旋结构;后者以24~30个葡萄糖残基以糖苷键首尾相连而成,在支链处为-1,6-糖苷键。上海生物发酵展淀粉在餐饮业中又称芡粉,水解到二糖阶段为麦芽糖,完全水解后得到单糖。生物医药发酵技术展淀粉除食用外,工业上用于制糊精、麦芽糖、葡萄糖、酒精等,也用于调制印花浆、纺织品的上浆、纸张的上胶、药物片剂的压制等。文章题为 ;Toward engineering E. coli with an autoregulatory system for lignin valorization ;。     木质素精炼可以比直接焚烧增加10倍的价值(value),这对生物(Organism)精炼的经济(Economy)可行性至关重要。但构建底盘细胞的面临着多方面的挑战,例如生物质(Biomass)预处理过程(process)由的木质素衍生的芳烃化合物(compound)是微生物(Micro-Organism)燃料和化学(Chemistry)品发酵(fermentation)过程中的抑制剂;发酵过程添加异丙基硫代半乳糖苷(IPTG)等途径基因表达的诱导剂进一步增加工艺成本。自动调节系统可以减少芳烃的毒性且通过底物诱导,这或是将木质素精炼成功整合到的木质纤维(Fiber)素生物精炼中的关键。     研究者构建的自动调节系统由香兰素自诱导型启动子ADH7同时诱导表达儿茶酚生物合成途径与芳香族转运蛋白CouP所组成,该系统可以有效地将香兰素运进胞内并转化为儿茶酚。与仅表达儿茶酚合成途径对照菌相比,在启动子pTrc和ADH7驱动(Driver)下同时表达CouP分别使儿茶酚产率提高约30%和40%。     该研究提供了一种有前景且经济可行的木质素精炼途径。