Microbially synthesized fatty acids

Microbially synthesized fatty acids are logical precursors to diesel-like hydrocarbons, and
offer the flexibility to exploit a variety of biomass-derived carbon sources. Fatty acid
biosynthesis (Fig. 1) is initiated by the conversion of acetyl-coenzyme A (CoA) to malonylCoA
by acetyl-CoA carboxylase (ACC). Fatty acid biosynthesis is highly regulated at this
initial rate-limiting step (Davis et al., 2000; Li and Cronan, 1993). From malonyl-CoA, the
condensing intermediate malonyl-acyl carrier protein (ACP), and ultimately the initial
species that enters the elongation cycle, acetoacetyl-ACP, are generated. The elongation
cycle fully reduces the β-ketoacyl-ACP to an acyl-ACP, which is then condensed with
malonyl-ACP to lengthen the fatty acid molecule. Long chain length acyl-ACPs are
substrates for two acyltransferases, PlsB and PlsC, as part of phospholipid biosynthesis. The
accumulation of acyl-ACPs feedback inhibits multiple enzymes in fatty acid biosynthesis,
representing one mode of coordination of lipid production to the growth rate (Davis and
Cronan, 2001; Heath and Rock, 1996). The most dramatic examples of decoupling fatty acid
biosynthesis from normal modes of regulation come from the heterologous expression of
plant acyl-ACP thioesterases. Although several have been expressed in Escherichia coli
(Ghosh et al., 2007; Jha et al., 2006; Serrano-Vega et al., 2005; Yuan et al., 1995), the FatBtype
medium chain acyl-ACP thioesterase from Umbellularia californica demonstrated the
largest increase in total fatty acid production, with a chain length distribution heavily
skewed toward C12 and C14 species (Voelker and Davies, 1994). One metabolic engineering
strategy for overproducing free fatty acids in E. coli utilizing the acyl-ACP thioesterase from
Cinnamomum camphorum and a cytosolic form of thioesterase I (TesA) from E. coli (Cho
and Cronan, 1993) has been reported (Lu et al., 2008).

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

microbially
สังเคราะห์กรดไขมันที่เป็นสารตั้งต้นตรรกะไฮโดรคาร์บอนดีเซลเหมือนและมีความยืดหยุ่นในการใช้ประโยชน์จากความหลากหลายของชีวมวลที่ได้มาจากแหล่งคาร์บอน กรดไขมันสังเคราะห์ (รูปที่ 1). จะเริ่มโดยการแปลง acetyl-โคเอนไซม์ก (COA) เพื่อ malonylCoA โดยคาร์บอกซิ acetyl-CoA (ACC) การสังเคราะห์กรดไขมันที่มีการควบคุมอย่างมากนี้ในขั้นตอนการ จำกัด อัตราการเริ่มต้น (เดวิส et al, 2000;. และหลี่ Cronan, 1993) จาก malonyl-CoA การกลั่นกลางmalonyl-acyl เพชรรัตน์ (ACP) และในที่สุดเริ่มต้นสายพันธุ์ที่เข้าสู่วงจรการยืดตัวที่acetoacetyl-ACP จะถูกสร้างขึ้น ยืดวงจรอย่างเต็มที่ลดβ-ketoacyl-ACP กับ acyl-ACP ซึ่งเป็นที่รวมตัวแล้วกับ malonyl-ACP ยาวโมเลกุลกรดไขมัน ระยะเวลาในห่วงโซ่ยาว acyl-ACPs มีพื้นผิวเป็นเวลาสองacyltransferases, PlsB PlsC และเป็นส่วนหนึ่งของการสังเคราะห์เรียม การสะสมของความคิดเห็น acyl-ACPs ยับยั้งเอนไซม์หลายในการสังเคราะห์กรดไขมันที่เป็นตัวแทนของโหมดหนึ่งของการประสานงานของการผลิตไขมันกับอัตราการเจริญเติบโต(เดวิสและCronan 2001; Heath และร็อค 1996) ตัวอย่างที่น่าทึ่งที่สุดของ decoupling กรดไขมันสังเคราะห์จากโหมดปกติของการควบคุมมาจากการแสดงออกheterologous ของพืชthioesterases acyl-ACP แม้ว่าหลายคนได้รับแสดงในเชื้อ Escherichia coli (กอช et al, 2007;. Jha et al, 2006;.. Serrano-Vega et al, 2005;. หยวน et al, 1995) ที่ FatBtype ห่วงโซ่กลาง acyl-ACP thioesterase จาก Umbellularia californica แสดงให้เห็นถึงการเพิ่มขึ้นที่ใหญ่ที่สุดในการผลิตกรดไขมันทั้งหมดที่มีการกระจายความยาวโซ่หนักเบ้ต่อC12 และ C14 ชนิด (Voelker และเดวีส์, 1994) วิศวกรรมการเผาผลาญหนึ่งกลยุทธ์ในการ overproducing กรดไขมันอิสระในเชื้อ E. coli ใช้ acyl-ACP thioesterase จาก camphorum Cinnamomum และรูปแบบของ cytosolic thioesterase ฉัน (TESA) จากเชื้อ E. coli (โชและCronan, 1993) ได้รับรายงาน (Lu et al, ., 2008)

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

microbially สังเคราะห์กรดไขมันเป็นตรรกะการเครื่องยนต์ดีเซลเช่นไฮโดรคาร์บอน และความยืดหยุ่นในการใช้ประโยชน์จาก
เสนอความหลากหลายของชีวมวลที่ได้มาแหล่งคาร์บอน วิถีการสังเคราะห์กรดไขมัน
( รูปที่ 1 ) เริ่มจากการแปลงของอะโค ( COA ) malonylcoa
โดยอะ COA อวัยวะสืบพันธุ์ ( ACC ) ขอระเบียบที่เกี่ยวข้องกับการสังเคราะห์กรดไขมันนี้
อัตราการเริ่มต้นขั้นตอน ( Davis et al . , 2000 ; ลี และ โครแนน , 1993 ) จาก malonyl COA
ควบแน่นกลาง malonyl , โปรตีนขนส่ง ( ACP ) และในที่สุดเริ่มต้น
ชนิดที่เข้าสู่การ รอบ acetoacetyl ACP , สร้าง วงจรการยืดตัว
อย่างเต็มที่ลดบีตา - ketoacyl ACP เพื่อ , ACP ซึ่งเป็นที่รวมตัวกับ
malonyl ACP เพื่อยืดโมเลกุลกรดไขมัน acps , ความยาวโซ่ยาว
จำนวน 2 acyltransferases plsb plsc , และเป็นส่วนหนึ่งของฟอสโฟลิปิดใน .
สะสม , acps ติชมยับยั้งเอนไซม์ที่เกี่ยวข้องกับการสังเคราะห์กรดไขมันหลาย , โหมดของการประสานงาน
แทนหนึ่งของการผลิตไขมันในอัตราการเจริญเติบโต ( เดวิสและ
โครแนน , 2001 ; ฮีธและหิน , 1996 )ตัวอย่างที่น่าทึ่งที่สุดของ decoupling กรดไขมัน
ชีวสังเคราะห์จากโหมดปกติของการควบคุมมาจากการแสดงออกของพืชชนิด
, ACP thioesterases . แม้ว่าหลายได้รับการแสดงออกในแบคทีเรีย Escherichia coli
( ghosh et al . , 2007 ; Jha et al . , 2006 ; Serrano Vega et al . , 2005 ; หยวน et al . , 1995 ) , fatbtype
ห่วงโซ่ขนาดกลาง , ACP thioesterase จาก umbellularia californica แสดงเพิ่ม
ที่ใหญ่ที่สุดในทั้งหมดของการผลิตกรดไขมัน มีโซ่ความยาวการแพร่กระจายอย่างหนัก
เบ้ต่อ c12 C14 และชนิดและ voelker เดวีส์ , 1994 ) 1 วิศวกรรมการเผาผลาญอาหาร
กลยุทธ์สำหรับ overproducing กรดไขมันอิสระใน E . coli ใช้ ACP thioesterase
, จากcinnamomum camphorum และรูปแบบของ thioesterase cytosolic ( เทซ่า ) จาก E . coli ( โช
และ โครแนน , 1993 ) ได้รับรายงาน ( Lu et al . , 2008 )