The development of sustainable, bio

The development of sustainable, bio-based technologies to convert solar energy and carbon dioxide into fuels is a grand challenge. A core part of this challenge is to produce a fuel that is compatible with the existing transportation infrastructure. This task is further compounded by the commercial desire to separate the fuel from the biotechnological host. Based on its fuel characteristics, 1-octanol was identified as an attractive metabolic target with diesel-like properties. We therefore engineered a synthetic pathway specifically for the biosynthesis of 1-octanol in Escherichia coli BL21(DE3) by over-expression of three enzymes (thioesterase, carboxylic acid reductase and aldehyde reductase) and one maturation factor (phosphopantetheinyl transferase). Induction of this pathway in a shake flask resulted in 4.4 mg 1-octanol L−1 h−1 which exceeded the productivity of previously engineered strains. Furthermore, the majority (73%) of the fatty alcohol was localised within the media without the addition of detergent or solvent overlay. The deletion of acrA reduced the production and excretion of 1-octanol by 3-fold relative to the wild-type, suggesting that the AcrAB–TolC complex may be responsible for the majority of product efflux. This study presents 1-octanol as a potential fuel target that can be synthesised and naturally accumulated within the media using engineered microbes.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

การพัฒนาอย่างยั่งยืน ใช้ไบโอเทคโนโลยีการแปลงพลังงานแสงอาทิตย์และก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ให้เป็นเชื้อเพลิงเป็นความท้าทายที่แกรนด์ ส่วนหลักของความท้าทายนี้คือการ ผลิตน้ำมันที่เข้ากันได้กับโครงสร้างพื้นฐานการขนส่งที่มีอยู่ เพิ่มเติมมีเพิ่มงานนี้เน้นความรู้สึกเชิงพาณิชย์เพื่อแยกเชื้อเพลิงจากโฮสต์ biotechnological ขึ้นอยู่กับลักษณะของเชื้อเพลิง 1-octanol ระบุเป้าหมายเผาผลาญน่าสนใจที่ มีคุณสมบัติเหมือนน้ำมันดีเซล เราจึงได้วางแผนทางเดินที่สังเคราะห์โดยการสังเคราะห์ของ 1-octanol ใน Escherichia coli BL21(DE3) โดยค่าเปอร์เซ็นต์ของเอนไซม์ 3 (thioesterase กรด carboxylic reductase และแอลดีไฮด์ reductase) และคูณพ่อแม่หนึ่ง (phosphopantetheinyl transferase) เหนี่ยวนำของทางเดินนี้ในหนาวสั่นให้ h−1 L−1 1-octanol 4.4 มิลลิกรัมซึ่งเกินประสิทธิภาพของสายพันธุ์ที่ออกแบบไว้ก่อนหน้านี้ นอกจากนี้ ส่วนใหญ่ (73%) แอลกอฮอล์ไขมันที่ไหนภายในสื่อโดยไม่มีการเพิ่มของผงซักฟอกหรือซ้อนทับเป็นตัวทำละลาย การลบของ acrA ลดการผลิตและการขับถ่าย 1-octanol โดยญาติ 3-fold ป่าชนิด แนะนำที่ ซับซ้อน AcrAB – TolC อาจจะชอบส่วนใหญ่ของผลิตภัณฑ์ efflux การศึกษานี้นำเสนอ 1-octanol เป็นเป้าหมายเชื้อเพลิงมีศักยภาพที่สามารถ synthesised และธรรมชาติสะสมภายในสื่อที่ใช้ วิศวกรรมจุลินทรีย์

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

การพัฒนาอย่างยั่งยืน, เทคโนโลยีชีวภาพที่ใช้ในการแปลงพลังงานแสงอาทิตย์และก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เป็นเชื้อเพลิงเป็นความท้าทายที่ยิ่งใหญ่ ส่วนหลักของความท้าทายนี้คือการผลิตน้ำมันเชื้อเพลิงที่มีความเข้ากันได้กับโครงสร้างพื้นฐานการขนส่งที่มีอยู่ งานนี้จะประกอบต่อไปโดยความปรารถนาที่จะแยกการค้าน้ำมันเชื้อเพลิงจากโฮสต์เทคโนโลยีชีวภาพ ขึ้นอยู่กับลักษณะการใช้เชื้อเพลิงของ 1-octanol ถูกระบุว่าเป็นเป้าหมายของการเผาผลาญอาหารที่น่าสนใจที่มีคุณสมบัติเหมือนดีเซล ดังนั้นเราจึงออกแบบมาเดินสังเคราะห์เฉพาะสำหรับการสังเคราะห์ของ 1-octanol ใน Escherichia coli BL21 (DE3) โดยกว่าแสดงออกสามเอนไซม์ (thioesterase, กรดคาร์บอกซิ reductase และ reductase ลดีไฮด์) และปัจจัยการเจริญเติบโตหนึ่ง (phosphopantetheinyl transferase) การเหนี่ยวนำของทางเดินในขวดเขย่าผลใน 4.4 มิลลิกรัม 1-octanol L-1 H-1 ซึ่งสูงกว่าผลผลิตของสายพันธุ์วิศวกรรมก่อนหน้านี้ นอกจากนี้ส่วนใหญ่ (73%) ของเครื่องดื่มแอลกอฮอล์ไขมันที่ได้รับการแปลเป็​​นภาษาท้องถิ่นที่อยู่ในสื่อโดยไม่มีการเติมผงซักฟอกหรือซ้อนทับตัวทำละลาย การลบ Acra ลดการผลิตและการขับถ่ายของ 1-octanol โดยญาติ 3 เท่าเป็นชนิดป่าบอกว่าซับซ้อน AcrAB-TolC อาจต้องรับผิดชอบสำหรับส่วนใหญ่ของผลิตภัณฑ์ไหล การศึกษาครั้งนี้นำเสนอ 1 อลเป็นเป้าหมายน้ำมันเชื้อเพลิงที่มีศักยภาพที่สามารถสังเคราะห์และสะสมตามธรรมชาติภายในสื่อโดยใช้จุลินทรีย์วิศวกรรม

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

การพัฒนาที่ยั่งยืน , ไบโอเทคโนโลยีการแปลงพลังงานจากแสงอาทิตย์และคาร์บอนในเชื้อเพลิงเป็นความท้าทายที่ยิ่งใหญ่ ส่วนหลักของความท้าทายนี้คือการผลิตเชื้อเพลิงที่เข้ากันได้กับการขนส่งที่มีอยู่โครงสร้างพื้นฐาน งานนี้เป็น เพิ่มเติม ประกอบกับความต้องการเชิงพาณิชย์เพื่อแยกน้ำมันจากโฮสต์เทคโนโลยีชีวภาพ . ตามลักษณะของเชื้อเพลิง ,เส้นถูกระบุว่าเป็นเป้าหมายที่น่าสนใจเกี่ยวกับดีเซล เช่น คุณสมบัติ เราจึงออกแบบทางเดินสังเคราะห์เฉพาะสำหรับการสังเคราะห์เส้นใน Escherichia coli BL21 ( DE3 ) โดยผ่านการแสดงออกของเอนไซม์ทั้ง 3 ( thioesterase กรดคาร์บอกซิลิก , รีดักเตสและอัลดีไฮด์รีดักเตส ) และเป็นปัจจัยหนึ่ง ( phosphopantetheinyl ทราน ฟอเรส )การเหนี่ยวนำของทางเดินในขวดเขย่า ( 4.4 มิลลิกรัมเส้น L − 1 H − 1 ซึ่งเกินประสิทธิภาพของรุ่นก่อนหน้านี้ สายพันธุ์ นอกจากนี้ ส่วนใหญ่ ( 73% ) ของแอลกอฮอล์ไขมันเป็นภาษาท้องถิ่นในสื่อโดยไม่เติมผงซักฟอก หรือสารละลาย ทับซ้อนของ การลบ ACRA ลดการผลิตและการขับถ่ายของเส้น โดย 3-fold ของญาติ ,แนะนำว่า acrab – tolc ซับซ้อนอาจรับผิดชอบส่วนใหญ่ของการผลักดันผลิตภัณฑ์ การศึกษานี้ได้นำเสนอเส้นเป็นเป้าหมายเชื้อเพลิงที่มีศักยภาพที่สามารถสังเคราะห์และธรรมชาติที่สะสมภายในการใช้สื่อด้านจุลินทรีย์