综合精品天天夜夜久久,日本中文字幕二区区精品,亚洲欧美中文字幕制服二区,青青青国产爽爽视频免费观看

      

      

        
  

        

        
	
	

        

        



        

	
        

        
	
        
  	       
        
       中國基因網(wǎng)您的位置：首頁 >基因科普 >        
        
  
        
		
        
			
        大腸桿菌的代謝工程用于分泌生成游離血紅素
        
			
        
				2019-03-26 10:03:24
				?
			  來源：
			
        
		
        
				
		
        
			
        KAIST的研究人員已經(jīng)定義了一種使用工程化的大腸桿菌(E.coli)菌株分泌產(chǎn)生游離血紅素的新策略。他們利用C5途徑，優(yōu)化的下游途徑和血液輸出器構建了使用補料分批發(fā)酵產(chǎn)生細胞外血紅素的重組微生物。這是使用工程化大腸桿菌細胞外產(chǎn)生血紅素的第一份報告。
        

        大腸桿菌的代謝工程用于分泌生成游離血紅素
        

        該策略將加速游離血紅素的有效生產(chǎn)，作為生物可利用的鐵供應劑和用于醫(yī)療用途的多種血紅素蛋白的重要修復基團。該研究由KAIST化學與生物分子工程系的Sang Yup Lee教授領導，于8月28日在Nature Catalysis上發(fā)表。
        

        Haem是一種與亞鐵離子絡合的有機金屬化合物，是在許多動物的血液中輸送氧氣的必需分子。它也是電子傳遞鏈的關鍵組成部分，負責呼吸包括多種細菌在內(nèi)的好氧生物。它現(xiàn)在被廣泛用作醫(yī)療保健和膳食補充劑行業(yè)中的生物可利用的鐵供應劑。對血紅素的需求和對這種化合物的有效生產(chǎn)的需求繼續(xù)增長。
        

        許多以前的研究人員試圖用工程化的大腸桿菌生產(chǎn)免費的血紅素。然而，沒有一項研究成功地在細胞外產(chǎn)生游離血紅細胞，需要額外的步驟從細胞中提取累積的血紅素以供后續(xù)使用。血紅素肽或蛋白質形式的血紅素的分泌也需要提取步驟以將游離血紅素與分泌的產(chǎn)物分離。因此，自由血紅素的分泌產(chǎn)生是適合人類消費的血紅素的經(jīng)濟生產(chǎn)的重要任務。
        

        盡管一些研究人員可以使用重組大腸桿菌菌株產(chǎn)生細胞內(nèi)血紅素，但其最終滴度極低，這是由于使用了次優(yōu)的代謝途徑。此外，添加前體L-甘氨酸和琥珀酸酯被認為對于大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)是不合需要的。因此，有必要構建優(yōu)化的血紅素生物合成途徑以使血紅素的有效產(chǎn)生并檢查隨后的游離血紅素的分泌。
        

        為了解決這個問題，KAIST團隊使用多種策略通過增強其在大腸桿菌中的生物合成來產(chǎn)生細胞外游離血紅素。首先，檢查C4和C5途徑產(chǎn)生氨基乙酰丙酸(ALA)而不加入前體的能力。在確認C5途徑優(yōu)于C4途徑的性能后，C5途徑的代謝基因和血紅素生物合成的下游途徑被過表達。然后，通過調(diào)節(jié)相關基因的表達水平和破壞由yfeX基因編碼的推定的血紅素降解酶來優(yōu)化代謝途徑。
        

        因此，所得的工程菌株向培養(yǎng)基中分泌了大量的血紅素。隨后的培養(yǎng)條件的優(yōu)化和氮源的補充進一步增加了總游離血紅素的滴度和分泌到培養(yǎng)基中的游離血紅素的量。最后，編碼血紅素輸出蛋白的ccmABC基因的過表達進一步增強了血紅素的產(chǎn)生和分泌，從而在細胞內(nèi)和細胞外從葡萄糖產(chǎn)生最高滴度的血紅素。
        

        李教授說：“生態(tài)友好和可持續(xù)的化學工業(yè)是每個國家面臨的重要全球議程。我們正在進行生物合成高濃度，高產(chǎn)量和高生產(chǎn)率的天然產(chǎn)品的研究。這項新技術將作為一個推動生化行業(yè)向前發(fā)展的機會。“
        
			

			
          
        
			
        
            鄭重聲明：本文版權歸原作者所有，轉載文章僅為傳播更多信息之目的，如有侵權行為，請第一時間聯(lián)系我們修改或刪除，多謝。
			
        
			
			
        
        
        推薦內(nèi)容