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) 1:

Microbially สังเคราะห์กรดไขมันจะ precursors ตรรกะการไฮโดรคาร์บอนเช่นดีเซล และมีความยืดหยุ่นในการใช้แหล่งคาร์บอนชีวมวลมา กรดไขมันการสังเคราะห์ (Fig. 1) เริ่มต้น โดยการแปลง acetyl coenzyme (CoA) malonylCoAโดย acetyl-CoA carboxylase (บัญชี) สูงมีควบคุมการสังเคราะห์กรดไขมันที่จำกัดอัตราขั้นตอนแรก (Davis et al., 2000 ลีก Cronan, 1993) จาก malonyl-CoA การกลั่นตัวกลาง malonyl-acyl โปรตีนขนส่ง (ACP), และต้นสปีชีส์ที่ป้อน elongation ที่ รอบ acetoacetyl ACP สร้างขึ้น Elongation ที่วงจรลดβ-ketoacyl-ACP เต็มให้การ acyl-ACP ซึ่งเป็นแล้วบีบด้วยmalonyl-ACP เหยียดโมเลกุลกรดไขมัน มีโซ่ยาวยาว acyl ACPsพื้นผิวสำหรับสอง acyltransferases, PlsB และ PlsC เป็นส่วนหนึ่งของการสังเคราะห์ฟอสโฟลิพิด ที่รวบรวมข้อเสนอแนะ acyl ACPs ยับยั้งเอนไซม์ในการสังเคราะห์กรดไขมัน หลายแสดงโหมดหนึ่งประสานงานการผลิตไขมันอัตราการเติบโต (Davis และCronan, 2001 สุขภาพและร็อค 1996) ตัวอย่างที่สุดของกรดไขมัน decouplingสังเคราะห์จากโหมดปกติของการควบคุมมาจากนิพจน์ heterologous ของพืช acyl ACP thioesterases แม้ว่าหลายมีแสดงใน Escherichia coli(ภโฆษ et al., 2007 Al. Jha ร้อยเอ็ด 2006 เวก้า Serrano et al., 2005 หยวน และ al., 1995), FatBtypeโซ่ขนาด acyl ACP thioesterase จาก Umbellularia californica สาธิตการที่ใหญ่ที่สุดในการผลิตกรดไขมันทั้งหมด มีการกระจายห่วงโซ่ความยาวเพิ่มมากเบ้ไปทาง C12 และ C14 พันธุ์ (Voelker และเดวิส 1994) วิศวกรรมหนึ่งเผาผลาญกลยุทธ์สำหรับกรดไขมันอิสระใน E. coli ใช้ thioesterase acyl ACP จาก overproducingCinnamomum camphorum และ cytosolic thioesterase ฉัน (เทศา) จาก E. coli (ช่อและ Cronan, 1993) ได้รับรายงาน (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 )