Metabolic engineering of microorgan

Metabolic engineering of microorganisms has become a versatile tool to facilitate production of bulk chemicals, fuels, etc. Accordingly, CO2 has been exploited via cyanobacterial metabolism as a sustainable carbon source of biofuel and bioplastic precursors. Here we extended these observations by showing that integration of an ldh gene from Bacillus subtilis (encoding an L-lactate dehydrogenase) into the genome of Synechocystis sp. strain PCC6803 leads to L-lactic acid production, a phenotype which is shown to be stable for prolonged batch culturing. Coexpression of a heterologous soluble transhydrogenase leads to an even higher lactate production rate and yield (lactic acid accumulating up to a several-millimolar concentration in the extracellular medium) than those for the single ldh mutant. The expression of a transhydrogenase alone, however, appears to be harmful to the cells, and a mutant carrying such a gene is rapidly outcompeted by a revertant(s) with a wild-type growth phenotype. Furthermore, our results indicate that the introduction of a lactate dehydrogenase rescues this phenotype by preventing the reversion.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

เผาผลาญวิศวกรรมจุลินทรีย์ได้กลายเป็น เครื่องมือที่หลากหลายเพื่ออำนวยความสะดวกการผลิตของกลุ่มสารเคมี เชื้อเพลิง ฯลฯ ตาม CO2 ได้รับสามารถผ่านเผาผลาญ cyanobacterial เป็นแหล่งคาร์บอนที่ยั่งยืนของ precursors เชื้อเพลิงชีวภาพและพลาสติก ที่นี่เราขยายเหล่านี้สังเกต โดยรวมที่มียีน ldh จากคัด subtilis (เข้า L lactate dehydrogenase) เป็นกลุ่มของ Synechocystis ต้องใช้ sp. PCC6803 นำไปสู่การผลิตกรดแล็กติก L, phenotype ซึ่งแสดงสภาพในชุดนาน culturing แสดง Coexpression transhydrogenase ละลาย heterologous นำไปสู่เป็น lactate สูงอัตราการผลิตและผลผลิต (กรดสะสมยอดถึงความเข้มข้นหลาย millimolar ในกลาง extracellular) กว่าสำหรับ mutant ldh เดียว นิพจน์ของ transhydrogenase อยู่คนเดียว อย่างไรก็ตาม ปรากฏขึ้นจะเป็นอันตรายต่อเซลล์ และ mutant โดยยีนดังกล่าวเป็น outcompeted โดย revertant(s) กับ phenotype ชนิดป่าเจริญเติบโตอย่างรวดเร็ว นอกจากนี้ ผลของเราระบุว่า แนะนำเป็น lactate dehydrogenase rescues phenotype นี้ โดยป้องกันการ reversion

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

วิศวกรรมการเผาผลาญอาหารของจุลินทรีย์ได้กลายเป็นเครื่องมือที่หลากหลายเพื่ออำนวยความสะดวกในการผลิตสารเคมีที่เป็นกลุ่มเชื้อเพลิงเป็นต้นดังนั้น CO2 ได้รับการบุกรุกผ่านการเผาผลาญของไซยาโนแบคทีเรียเป็นแหล่งคาร์บอนที่ยั่งยืนของเชื้อเพลิงชีวภาพและสารตั้งต้นของพลาสติกชีวภาพ ที่นี่เราขยายการสังเกตเหล่านี้โดยการแสดงการรวมกลุ่มของยีน LDH จากเชื้อ Bacillus subtilis ว่า (การเข้ารหัส dehydrogenase L-แลคเตท) ลงในจีโนมของ Synechocystis SP PCC6803 สายพันธุ์ที่นำไปสู่​​การผลิตกรดแลคติกแบบ L, ฟีโนไทป์ซึ่งจะแสดงให้เห็นว่าที่มั่นคงสำหรับการเพาะเลี้ยงชุดเป็นเวลานาน Coexpression ของ transhydrogenase heterologous ที่ละลายน้ำได้จะนำไปสู่​​อัตราการผลิตที่สูงขึ้นแม้กระทั่งนมและผลผลิต (กรดแลคติกที่สะสมได้ถึงความเข้มข้นหลาย millimolar ในกลางนอก) มากกว่าพวกกลายพันธุ์ LDH เดียว การแสดงออกของ transhydrogenase เพียงอย่างเดียว แต่ดูเหมือนจะเป็นอันตรายต่อเซลล์และกลายพันธุ์ของยีนดังกล่าวถือเป็น outcompeted ได้อย่างรวดเร็วโดย revertant (s) ที่มีการเจริญเติบโตของต้นป่าชนิด นอกจากนี้ผลของเราแสดงให้เห็นว่าการเปิดตัวของนม dehydrogenase ช่วยฟีโนไทป์นี้โดยการป้องกันการพลิกกลับ

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

วิศวกรรมการเผาผลาญอาหารจุลินทรีย์ได้กลายเป็นเครื่องมือที่หลากหลายเพื่ออำนวยความสะดวกในการผลิตเคมีภัณฑ์ กลุ่มเชื้อเพลิง ฯลฯ ดังนั้น CO2 ได้ใช้ประโยชน์ผ่านระบบยู ) เป็นแหล่งคาร์บอนที่ยั่งยืนของเชื้อเพลิงชีวภาพและพลาสติกชีวภาพสาร .ที่นี่เราขยายข้อสังเกตเหล่านี้ โดยแสดงให้เห็นว่าการบูรณาการของลีดาเฮยีนจาก Bacillus subtilis ( l-lactate dehydrogenase เข้ารหัส ) ในจีโนมของ synechocystis sp . สายพันธุ์ pcc6803 นำไปสู่การผลิตกรดหมัก , ภาวะที่เป็นปกติ การเพาะแบบยืดเยื้อcoexpression ของชนิดที่ละลายน้ำได้ transhydrogenase นำไปสู่ที่สูงขึ้นและอัตราการผลิตและผลผลิต ( กรดแลคติกสะสมถึงความเข้มข้นพบว่าหลายในระดับปานกลางและสูงกว่าในหลังเดียวที่กลายพันธุ์ สีหน้าของ transhydrogenase คนเดียว แต่ดูเหมือนจะเป็นอันตรายต่อเซลล์และยีนกลายพันธุ์โดยแบกอย่างรวดเร็ว outcompeted โดยรีเวอร์แทนต์ ( s ) กับการขยายตัวของ . นอกจากนี้ ผลของเราระบุว่าเบื้องต้นของ lactate dehydrogenase ช่วยเหลือภาวะนี้โดยการป้องกัน
การกลับกัน