The production of fuels and chemica

The production of fuels and chemicals from biorenewable resources is important to alleviate the environmental concerns, costs, and foreign dependency associated with the use of petroleum feedstock. Fatty acids are attractive biomolecules due to the flexibility of their iterative biosynthetic pathway, high energy content, and suitability for conversion into other secondary chemicals. Free fatty acids (FFAs) that can be secreted from the cell are particularly appealing due to their lower harvest costs and straightforward conversion into a broad range of biofuel and biochemical products. Saccharomyces cerevisiae was engineered to overproduce extracellular FFAs by targeting three native intracellular processes. β-oxidation was disrupted by gene knockouts in FAA2, PXA1 and POX1, increasing intracellular fatty acids levels up to 55%. Disruptions in the acyl-CoA synthetase genes FAA1, FAA4 and FAT1 allowed the extracellular detection of free fatty acids up to 490 mg/L. Combining these two disrupted pathways, a sextuple mutant (Δfaa1 Δfaa4 Δfat1 Δfaa2 Δpxa1 Δpox1) was able to produce 1.3 g/L extracellular free fatty acids. Further diversion of carbon flux into neutral lipid droplet formation was investigated by the overexpression of DGA1 or ARE1 and by the co-overexpression of a compatible lipase, TGL1, TGL3 or TGL5. The sextuple mutant overexpressing the diacylglycerol acyltransferase, DGA1, and the triacylglycerol lipase, TGL3, yielded 2.2 g/L extracellular free fatty acids. This novel combination of pathway interventions led to 4.2-fold higher extracellular free fatty acid levels than previously reported for S. cerevisiae.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

การผลิตเชื้อเพลิงและสารเคมีจาก biorenewable เป็นสิ่งสำคัญในการบรรเทาความกังวลด้านสิ่งแวดล้อม ต้นทุน การอ้างอิงต่างประเทศที่เกี่ยวข้องกับการใช้วัตถุดิบปิโตรเลียม กรดไขมันชื่อโมเลกุลชีวภาพที่น่าสนใจเนื่องจากความยืดหยุ่น ของทางเดิน biosynthetic ซ้ำ เนื้อหาพลังงานสูง ความเหมาะสมสำหรับแปลงเป็นสารอื่น ๆ รอง ฟรีกรดไขมัน (FFAs) ที่สามารถ secreted จากเซลล์น่าสนใจโดยเฉพาะอย่างยิ่งการเก็บเกี่ยวต้นทุนที่ต่ำกว่าและตรงไปตรงมาแปรสภาพสิ่งของเชื้อเพลิงชีวภาพและชีวเคมี Saccharomyces cerevisiae มีวิศวกรรมการ overproduce extracellular FFAs โดยสามเจ้า intracellular กระบวนการกำหนดเป้าหมาย Βออกซิเดชันได้ระหว่างสองวัน โดยการ knockouts ยีน FAA2, PXA1 และ POX1 ที่เพิ่มระดับกรดไขมัน intracellular ถึง 55% หยุดชะงักในยีน FAA1, FAA4 และ FAT1 ที่อนุญาตให้ใช้การตรวจพบกรดไขมันอิสระสูงสุด 490 มิลลิกรัม/L. รวมมนต์ disrupted เหล่านี้สอง extracellular synthetase acyl CoA, mutant sextuple (Δfaa1 Δfaa4 Δfat1 Δfaa2 Δpxa1 Δpox1) สามารถผลิต 1.3 g/L extracellular ฟรีกรดไขมัน ผันต่อของไหลคาร์บอนเป็นก่อตัวหยดไขมันเป็นกลางถูกสอบสวน โดย overexpression ของ DGA1 หรือผลได้ 1 และ overexpression ร่วมของความเข้ากันได้กับเอนไซม์ไลเปส TGL1, TGL3 หรือ TGL5 Mutant sextuple overexpressing diacylglycerol acyltransferase, DGA1 และเอนไซม์ไลเปส triacylglycerol, TGL3 ผล 2.2 บัญชี extracellular กรดไขมันอิสระ ชุดนี้นวนิยายของการแทรกแซงทางเดินนำไป 4.2-fold กรดไขมันอิสระ extracellular ระดับที่สูงขึ้นกว่าก่อนหน้านี้ รายงานใน S. cerevisiae

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

การผลิตเชื้อเพลิงและสารเคมีจากทรัพยากร biorenewable เป็นสิ่งสำคัญเพื่อบรรเทาความกังวลด้านสิ่งแวดล้อมค่าใช้จ่ายและการพึ่งพาต่างประเทศที่เกี่ยวข้องกับการใช้วัตถุดิบปิโตรเลียม กรดไขมันเป็นสารชีวโมเลกุลที่น่าสนใจเนื่องจากมีความยืดหยุ่นของทางเดินชีวสังเคราะห์ของพวกเขาซ้ำเนื้อหาพลังงานสูงและความเหมาะสมสำหรับการแปลงเป็นสารเคมีที่รองอื่น ๆ กรดไขมันอิสระ (FFAs) ที่สามารถหลั่งจากเซลล์โดยเฉพาะอย่างยิ่งน่าสนใจเนื่องจากค่าใช้จ่ายที่ต่ำกว่าการเก็บเกี่ยวของพวกเขาและการแปลงตรงไปตรงมาเป็นช่วงกว้างของเชื้อเพลิงชีวภาพและผลิตภัณฑ์ทางชีวเคมี Saccharomyces cerevisiae ถูกออกแบบมาเพื่อ overproduce FFAs extracellular โดยการกำหนดเป้​​าหมายสามกระบวนการภายในเซลล์พื้นเมือง ออกซิเดชันβถูกรบกวนโดย knockouts ยีน FAA2, PXA1 และ POX1, เพิ่มระดับกรดไขมันภายในเซลล์ได้ถึง 55% การหยุดชะงักใน synthetase acyl-CoA ยีน FAA1, FAA4 FAT1 และได้รับอนุญาตการตรวจสอบสารของกรดไขมันอิสระได้ถึง 490 มิลลิกรัม / ลิตร รวมทั้งสองทางเดินกระจัดกระจายกลายพันธุ์ sextuple (Δfaa1Δfaa4Δfat1Δfaa2Δpxa1Δpox1) ก็สามารถที่จะผลิต 1.3 กรัม / ลิตรสารกรดไขมันอิสระ ผันเพิ่มเติมของฟลักซ์คาร์บอนไดออกไซด์สู่หยดไขมันที่เป็นกลางก่อถูกตรวจสอบโดยการแสดงออกของ DGA1 หรือได้ 1 และโดยการร่วมแสดงออกของเอนไซม์ไลเปสที่เข้ากันได้ TGL1, TGL3 หรือ TGL5 กลายพันธุ์ sextuple overexpressing diacylglycerol acyltransferase, DGA1 และเอนไซม์ไลเปส triacylglycerol ที่ TGL3 ยอมแพ้ 2.2 กรัม / ลิตรสารกรดไขมันอิสระ นี้รวมกันเป็นนวนิยายของการแทรกแซงทางเดินที่นำไปสู่​​ 4.2 เท่าระดับกรดไขมันอิสระ extracellular สูงกว่ารายงานก่อนหน้านี้สำหรับเอส cerevisiae

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

การผลิตเชื้อเพลิงและสารเคมีจากทรัพยากร biorenewable สำคัญเพื่อบรรเทาความกังวลด้านสิ่งแวดล้อมและการพึ่งพาต่างประเทศค่าใช้จ่ายที่เกี่ยวข้องกับการใช้ผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียม กรดไขมันเป็นสารชีวโมเลกุลที่น่าสนใจเนื่องจากความยืดหยุ่นของเส้นทางของการผลิตซ้ำเนื้อหาพลังงานสูง และเหมาะสมสำหรับการแปลงเป็นสารเคมีรองอื่น ๆกรดไขมันอิสระ ( ffas ) ที่สามารถหลั่งจากเซลล์ที่น่าสนใจโดยเฉพาะอย่างยิ่งเนื่องจากพวกเขาลดต้นทุนการเก็บเกี่ยวและตรงไปตรงมาแปลงในช่วงกว้างของผลิตภัณฑ์เชื้อเพลิงชีวภาพและทางชีวเคมี Saccharomyces cerevisiae ถูกออกแบบเพื่อผลิตมากเกินไปและ ffas โดยเป้าหมายสามกระบวนการภายในพื้นเมือง บีตา - ออกซิเดชันคือการหยุดชะงักใน faa2 โดยยีน knockouts ,pxa1 pox1 กรดไขมันภายในเซลล์และเพิ่มระดับขึ้นถึง 55 % การหยุดชะงักในยีน faa1 COA , ความสามารถ , และ faa4 fat1 อนุญาตให้ตรวจสอบภายนอกของกรดไขมันอิสระถึง 490 มก. / ล. รวมทั้งสองหยุดชะงักทางเดิน , ประกอบด้วย 6 ส่วนกลายพันธุ์ ( Δ faa1 Δ faa4 Δ fat1 Δ faa2 Δ pxa1 Δ pox1 ) คือสามารถผลิตได้ 1.3 g / L และกรดไขมันอิสระ .การไหลเข้าต่อไปของคาร์บอนเป็นกลางไขมันแตกตัว เกิดถูกสอบสวนโดย overexpression ของ dga1 หรือพบว่า 1 และร่วม overexpression ของเข้ากันได้ไลเปส tgl1 tgl3 , หรือ tgl5 . การ dga1 ประกอบด้วย 6 ส่วนที่กลายพันธุ์ overexpressing diacylglycerol acyltransferase , , และ triacylglycerol ไลเปส tgl3 พบ 2.2 กรัม / ลิตร พบว่า กรดไขมันอิสระ .ชุดนี้ของนวนิยายของทางเดินนำไปสู่ 4.2-fold ที่สูงและกรดไขมันอิสระระดับกว่าก่อนหน้านี้รายงาน S . cerevisiae .