view in publisher's site

Metabolic Engineering of Clostridium cellulovorans to Improve Butanol Production by Consolidated Bioprocessing

Clostridium cellulovorans DSM 743B can produce butyrate when grown on lignocellulose, but it can hardly synthesize butanol. In a previous study, C. cellulovorans was successfully engineered to switch the metabolism from butyryl-CoA to butanol by overexpressing an alcohol aldehyde dehydrogenase gene adhE1 from Clostridium acetobutylicum ATCC 824; however, its full potential in butanol production is still unexplored. In the study, a metabolic engineering approach based on a push–pull strategy was developed to further enhance cellulosic butanol production. In order to accomplish this, the carbon flux from acetyl-CoA to butyryl-CoA was pulled by overexpressing a trans-enoyl-coenzyme A reductase gene (ter), which can irreversibly catalyze crotonyl-CoA to butyryl-CoA. Then an acid reassimilation pathway uncoupled with acetone production was introduced to redirect the carbon flow from butyrate and acetate toward butyryl-CoA. Finally, xylose metabolism engineering was implemented by inactivating xylR (Clocel_0594) and araR (Clocel_1253), as well as overexpressing xylT (CA_C1345), which is expected to supply additional carbon and reducing power for CoA and butanol synthesis pathways. The final engineered strain produced 4.96 g/L of n-butanol from alkali extracted corn cobs (AECC), increasing by 235-fold compared to that of the wild type. It serves as a promising butanol producer by consolidated bioprocessing.

- مهندسی متابولیک of cellulovorans برای بهبود تولید butanol توسط Bioprocessing Consolidated

Clostridium cellulovorans ۷۴۳ B می‌تواند butyrate را تولید کند که در lignocellulose رشد می‌کند اما به سختی می توان butanol را ترکیب کرد. در مطالعه قبلی C. cellulovorans با موفقیت مهندسی شده بود تا متابولیسم را از butyryl - CoA به butanol با overexpressing یک ژن alcohol dehydrogenase dehydrogenase from Clostridium ۸۲۴ Clostridium switch کند؛ با این حال، پتانسیل کامل آن در تولید butanol هنوز کشف نشده است. در این مطالعه، یک رویکرد مهندسی متابولیک مبتنی بر یک استراتژی کشش - کشش جهت افزایش بیشتر تولید butanol سلولزی توسعه یافت. برای انجام این کار، شار کربن از استیل - CoA به butyryl - CoA با overexpressing یک ژن trans - enoyl - coenzyme - ter کشیده شد که می‌تواند irreversibly - CoA را به butyryl - CoA کاتالیز کند. سپس یک مسیر reassimilation اسیدی با تولید استون برای هدایت جریان کربن از butyrate و استات به butyryl - CoA معرفی شد. در نهایت، مهندسی متابولیسم xylose توسط inactivating xylR (Clocel _ ۰۵۹۴)و arar (Clocel _ ۱۲۵۳)، و همچنین overexpressing xylT (CA - C۱۳۴۵)اجرا شد که انتظار می‌رود که کربن اضافی را تامین کرده و قدرت را برای مسیرهای سنتز CoA و butanol کاهش دهد. آخرین نژاد مهندسی شده ۴.۹۶ g / L - butanol را از قلیایی استخراج‌شده از ذرت cobs (AECC)تولید کرد که در مقایسه با آن نوع وحشی، در ۲۳۵ برابر افزایش یافت. آن به عنوان تولید کننده promising کننده به وسیله bioprocessing محکم عمل می‌کند.
ترجمه شده با

Download PDF سفارش ترجمه این مقاله این مقاله را خودتان با کمک ترجمه کنید
سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

95/12/18 - با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس و کروم٬ چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.