集胞藻中乙酰辅酶A遗传和营养水平调节用于正丁醇的生产

使用光合蓝藻作为主体生物燃料和化学品的是很常见的。研究表明效益途径工程,酶的耐受性,辅因子的使用能够提高正丁醇发酵产量。

正丁醇合成途径被插入到集胞藻聚羟基丁酸酯合成中。研究发现,氮饥饿增加特异丁醇生产率达三倍,但停止细胞生长限制总正丁醇效价。代谢产物表明在氮饥饿时乙酰辅酶A 增加为原来的两倍。在氮饱和条件下引入一个磷酸酮酶能够使乙酰辅酶A提升为原来的6倍并且使正丁醇的效价从22mg/L提高到37mg/L。光合自养代谢通量平衡分析表明,Calvin–Benson–Bassham- 磷酸酮酶途径比CBB-Embden–Meyerhof–Parnas 具有更高的理论丁醇产量并且对ATP的要求较低。

研究结果表明,磷酸转酮酶的过表达与施氮水平的调制对乙酰辅酶A的衍生产品在蓝藻和可以互补的代谢工程策略实现产量增加具有很明显的效果。

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