Malic acid has great potential for

Malic acid has great potential for replacing petrochemical building blocks in the future. For this application, high yields, rates, and titers are essential in order to sustain a viable biotechnological production process. Natural high-capacity malic acid producers like the malic acid producer Aspergillus flavus have so far been disqualified because of special growth requirements or the production of mycotoxins. As A. oryzae is a very close relative or even an ecotype of A. flavus, it is likely that its high malic acid production capabilities with a generally regarded as safe (GRAS) status may be combined with already existing large-scale fermentation experience. In order to verify the malic acid production potential, two wild-type strains, NRRL3485 and NRRL3488, were compared in shake flasks. As NRRL3488 showed a volumetric production rate twice as high as that of NRRL3485, this strain was selected for further investigation of the influence of two different nitrogen sources on malic acid secretion. The cultivation in lab-scale fermentors resulted in a higher final titer, 30.27 ± 1.05 g liter−1, using peptone than the one of 22.27 ± 0.46 g liter−1 obtained when ammonium was used. Through transcriptome analysis, a binding site similar to the one of the Saccharomyces cerevisiae yeast transcription factor Msn2/4 was identified in the upstream regions of glycolytic genes and the cytosolic malic acid production pathway from pyruvate via oxaloacetate to malate, which suggests that malic acid production is a stress response. Furthermore, the pyruvate carboxylase reaction was identified as a target for metabolic engineering, after it was confirmed to be transcriptionally regulated through the correlation of intracellular fluxes and transcriptional changes.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

กรด malic มีศักยภาพที่ดีสำหรับการแทนปิโตรเคมีประกอบในอนาคต สำหรับโปรแกรมประยุกต์นี้ ทำ ให้สูง ราคา และ titers จำเป็นเพื่อรักษากระบวนการผลิตได้ biotechnological ผู้ผลิตกรด malic กำลังการผลิตจากธรรมชาติเช่นกรด malic ผลิต Aspergillus flavus ได้จนถูกเกณฑ์เนื่องจากความต้องการพิเศษในการเจริญเติบโตหรือการผลิต mycotoxins เป็นแห้งระดับต่าง ๆ อ. ญาติอีกมากหรือแม้กระทั่งการ ecotype ของ A. flavus มีแนวโน้มที่ความสามารถผลิตกรด malic สูง ด้วยโดยทั่วไปถือเป็นสถานะ (ดิกราส์) ปลอดภัยอาจรวมกับที่มีอยู่แล้วประสบการณ์หมักขนาดใหญ่ เพื่อตรวจสอบการผลิตกรด malic ที่มีศักยภาพ สองชนิดป่าสายพันธุ์ NRRL3485 และ NRRL3488 มีการเปรียบเทียบในน้ำปั่น เป็น NRRL3488 แสดงให้เห็นว่าอัตราการผลิต volumetric สองสูงของ NRRL3485 ต้องใช้นี้ถูกเลือกสำหรับการสืบสวนเพิ่มเติมของอิทธิพลของแหล่งไนโตรเจนที่แตกต่างกันสองบนหลั่งกรด malic เพาะปลูกในระดับห้องปฏิบัติการ fermentors ผลใน titer สุดท้ายสูงขึ้น 30.27 ± 1.05 g liter−1 ใช้ peptone มากกว่าหนึ่งของ liter−1 0.46 g ± 22.27 ได้รับเมื่อใช้แอมโมเนีย ผ่านการวิเคราะห์ transcriptome เว็บไซต์รวมคล้ายกับของ Saccharomyces cerevisiae ยีสต์ transcription ปัจจัย Msn2/4 ระบุในแคว้น glycolytic ยีนและทางเดินผลิตกรด malic cytosolic จาก pyruvate ผ่าน oxaloacetate มาลา ขั้นต้นน้ำซึ่งแสดงให้เห็นว่า กรด malic ผลิตการตอบสนองต่อความเครียด นอกจากนี้ pyruvate carboxylase ปฏิกิริยามีการระบุไว้เป็นเป้าหมายในการเผาผลาญวิศวกรรม หลังจากนั้นได้รับการยืนยันจะถูกระเบียบ transcriptionally ผ่านความสัมพันธ์ของ intracellular fluxes และเปลี่ยนแปลง transcriptional

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

กรดมีศักยภาพที่ดีสำหรับการเปลี่ยนหน่วยการสร้างปิโตรเคมีในอนาคต สำหรับโปรแกรมนี้อัตราผลตอบแทนสูงอัตราและ titers มีความจำเป็นในการที่จะรักษากระบวนการผลิตที่มีศักยภาพทางเทคโนโลยีชีวภาพ ธรรมชาติมีความจุสูงผลิตกรดมาลิกเช่นผู้ผลิตกรดมาลิก Aspergillus flavus ได้เพื่อให้ห่างไกลได้รับการตัดสิทธิ์เนื่องจากการเติบโตของความต้องการพิเศษหรือการผลิตสารพิษจากเชื้อรา ในฐานะที่เป็น A. oryzae เป็นญาติใกล้ชิดหรือแม้กระทั่งแหล่งพันธุ์ของ flavus เอก็มีโอกาสที่ความสามารถในการผลิตกรดมาลิกสูงด้วยโดยทั่วไปถือว่าเป็นที่ปลอดภัย (GRAS) สถานะอาจจะรวมกับที่มีอยู่แล้วประสบการณ์การหมักขนาดใหญ่ เพื่อที่จะตรวจสอบการผลิตกรดมาลิกที่มีศักยภาพทั้งสองสายพันธุ์ป่าชนิด NRRL3485 และ NRRL3488 ถูกเมื่อเทียบกับในขวดสั่น ในฐานะที่เป็น NRRL3488 แสดงให้เห็นว่าอัตราการผลิตปริมาตรสูงเป็นสองเท่าเป็นที่ของ NRRL3485 สายพันธุ์นี้ได้รับเลือกสำหรับการตรวจสอบต่อไปของอิทธิพลของสองแหล่งไนโตรเจนที่แตกต่างกันต่อการหลั่งกรดมาลิก การเพาะปลูกใน fermentors ห้องปฏิบัติการขนาดผลในขั้นสุดท้าย titer สูงขึ้น 30.27 ± 1.05 กรัมลิตร 1 โดยใช้เปปโตนกว่าหนึ่ง 22.27 ± 0.46 กรัมลิตร-1 ได้รับเมื่อถูกนำมาใช้แอมโมเนียม ผ่านการวิเคราะห์ยีนเว็บไซต์ที่มีผลผูกพันที่คล้ายคลึงกับหนึ่งใน Saccharomyces cerevisiae ถอดความปัจจัยยีสต์ Msn2 / 4 ที่ถูกระบุในพื้นที่ต้นน้ำของยีน glycolytic และวิถีการผลิตกรดมาลิก cytosolic จากไพรู oxaloacetate ผ่านไปมาเลทซึ่งแสดงให้เห็นว่าการผลิตกรดมาลิก คือการตอบสนองความเครียด นอกจากนี้ปฏิกิริยาคาร์บอกซิไพรูถูกระบุว่าเป็นเป้าหมายสำหรับวิศวกรรมการเผาผลาญหลังจากที่มันได้รับการยืนยันที่จะควบคุม transcriptionally ผ่านความสัมพันธ์ของฟลักซ์ภายในเซลล์และการเปลี่ยนแปลงการถอดรหัส

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

กรดมาลิกมีศักยภาพที่ดีสำหรับการสร้างบล็อกปิโตรเคมีในอนาคต สำหรับโปรแกรมนี้ ผลผลิตสูง โดยมีอัตรา และจำเป็นเพื่อรักษากระบวนการผลิตทางเทคโนโลยีที่ทำงานได้ธรรมชาติผลิตภัณฑ์ ผู้ผลิตเช่นผู้ผลิตกรด malic กรด malic Aspergillus flavus ได้จนถูกตัดสิทธิ์เพราะความต้องการการเจริญเติบโตพิเศษหรือการผลิตไมโครท็อกซิน . เป็น A . oryzae เป็นญาติใกล้ชิดหรือเป็นพันธุ์ของ A . flavus ,มันมีแนวโน้มว่า ความสามารถในการผลิตกรดมาลิกสูงด้วยโดยทั่วไปถือว่าปลอดภัย ( GRAS ) สถานะอาจจะรวมกับที่มีอยู่แล้วขนาดใหญ่ และประสบการณ์ เพื่อแสดงศักยภาพการผลิตกรด malic , สองของสายพันธุ์ nrrl3488 เปรียบเทียบและ nrrl3485 , ในขวดเขย่า .เป็น nrrl3488 แสดงปริมาตรอัตราการผลิตสูงเป็นสองเท่าที่ nrrl3485 สายพันธุ์นี้ถูกเลือกสำหรับการตรวจสอบเพิ่มเติมของอิทธิพลที่แตกต่างกันสองไนโตรเจนต่อ malic กรดจะหลั่งสาร เพาะในแล็บมาตราส่วนที่ใช้การหมักแบบส่งผลให้สูงขึ้น สุดท้ายระดับ 30.27 ลิตร± 1.05 กรัม− 1 , การใช้เปปโตนมากกว่าหนึ่งของ 22.27 ± 0.46 กรัมลิตร− 1 ได้เมื่อแอมโมเนียที่ใช้ผ่านการวิเคราะห์ทราน ริปโตม , มัดเว็บไซต์คล้ายกับที่ของ Saccharomyces cerevisiae ยีสต์ถอดความปัจจัย msn2 / 4 ถูกระบุในพื้นที่ต้นน้ำของ glycolytic ยีนและ cytosolic malic กรดผลิตจากไพรู malate ซาโลอะซิเตทกับเส้นทางผ่าน ซึ่งแสดงให้เห็นว่าการผลิตกรด malic คือ ความเครียด การตอบสนอง นอกจากนี้pyruvate อวัยวะสืบพันธุ์ปฏิกิริยาที่ถูกระบุว่าเป็นเป้าหมายสำหรับวิศวกรรมการเผาผลาญอาหาร หลังจากที่มันได้รับการยืนยันว่าเป็น transcriptionally ควบคุมผ่านความสัมพันธ์ของการเปลี่ยนแปลงฟลักซ์และลอง .