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https://hdl.handle.net/20.500.14094/90004752
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90004752 (fulltext)
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1.66 MB
4
メタデータ
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メタデータID
90004752
アクセス権
open access
出版タイプ
Version of Record
タイトル
Metabolic engineering of the 2-ketobutyrate biosynthetic pathway for 1-propanol production in Saccharomyces cerevisiae
著者
Nishimura, Yuya ; Matsui, Terumi ; Ishii, Jun ; Kondo, Akihiko
著者ID
A1345
研究者ID
1000040728218
著者名
Nishimura, Yuya
西村, 勇哉
ニシムラ, ユウヤ
所属機関名
科学技術イノベーション研究科
著者名
Matsui, Terumi
著者ID
A1290
研究者ID
1000040512546
KUID
https://kuid-rm-web.ofc.kobe-u.ac.jp/search/detail?systemId=c06bf6c66d97f49e520e17560c007669
著者名
Ishii, Jun
石井, 純
イシイ, ジュン
所属機関名
先端バイオ工学研究センター
著者ID
A1715
研究者ID
1000040205547
KUID
https://kuid-rm-web.ofc.kobe-u.ac.jp/search/detail?systemId=a324eb4a1b052e53520e17560c007669
著者名
Kondo, Akihiko
近藤, 昭彦
コンドウ, アキヒコ
所属機関名
科学技術イノベーション研究科
収録物名
Microbial Cell Factories
巻(号)
17
ページ
38-38
出版者
BioMed Central
刊行日
2018-03-09
公開日
2018-04-05
抄録
Background: To produce 1-propanol as a potential biofuel, metabolic engineering of microorganisms, such as E. coli, has been studied. However, 1-propanol production using metabolically engineered Saccharomyces cerevisiae, which has an amazing ability to produce ethanol and is thus alcohol-tolerant, has infrequently been reported. Therefore, in this study, we aimed to engineer S. cerevisiae strains capable of producing 1-propanol at high levels. Results: We found that the activity of endogenous 2-keto acid decarboxylase and alcohol/aldehyde dehydrogenase is sufficient to convert 2-ketobutyrate (2 KB) to 500 mg/L 1-propanol in yeast. Production of 1-propanol could be increased by: (i) the construction of an artificial 2 KB biosynthetic pathway from pyruvate via citramalate (cimA); (ii) overexpression of threonine dehydratase (tdcB); (iii) enhancement of threonine biosynthesis from aspartate (thrA, thrB and thrC); and (iv) deletion of the GLY1 gene that regulates a competing pathway converting threonine to glycine. With high-density anaerobic fermentation of the engineered S. cerevisiae strain YG5C4231, we succeeded in producing 180 mg/L 1-propanol from glucose. Conclusion: These results indicate that the engineering of a citramalate-mediated pathway as a production method for 1-propanol in S. cerevisiae is effective. Although optimization of the carbon flux in S. cerevisiae is necessary to harness this pathway, it is a promising candidate for the large-scale production of 1-propanol.
キーワード
1-Propanol
Yeast
S. cerevisiae
Fermentation
2-Ketobutyrate
カテゴリ
科学技術イノベーション研究科
先端バイオ工学研究センター
学術雑誌論文
権利
© The Author(s) 2018.
This article is distributed under the terms of the Creative Commons Attribution 4.0 International License (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/), which permits unrestricted use, distribution, and reproduction in any medium, provided you give appropriate credit to the original author(s) and the source, provide a link to the Creative Commons license, and indicate if changes were made. The Creative Commons Public Domain Dedication waiver (http://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/) applies to the data made available in this article, unless otherwise stated.
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資源タイプ
journal article
言語
English (英語)
eISSN
1475-2859
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DOI
https://doi.org/10.1186/s12934-018-0883-1
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