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https://hdl.handle.net/20.500.14094/90006832
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90006832 (fulltext)
pdf
1.17 MB
9
メタデータ
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メタデータID
90006832
アクセス権
open access
出版タイプ
Accepted Manuscript
タイトル
n-Butylamine production from glucose using a transaminase-mediated synthetic pathway in Escherichia coli
著者
Matsumoto, Takuya ; Mori, Yuki ; Tanaka, Tsutomu ; Kondo, Akihiko
著者ID
A1342
研究者ID
1000040727161
著者名
Matsumoto, Takuya
松本, 拓也
マツモト, タクヤ
所属機関名
大学院科学技術イノベーション研究科 科学技術イノベーション専攻
著者名
Mori, Yuki
著者ID
A0311
研究者ID
1000090436551
KUID
https://kuid-rm-web.ofc.kobe-u.ac.jp/search/detail?systemId=106238a6648c3bb7520e17560c007669
著者名
Tanaka, Tsutomu
田中, 勉
タナカ, ツトム
所属機関名
工学研究科
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
Journal of Bioscience and Bioengineering
巻(号)
129(1)
ページ
99-103
出版者
The Society for Biotechnology, Japan
Elsevier
刊行日
2020-01
公開日
2021-02-01
抄録
Bioamination methods using microorganisms have attracted much attention because of the increasing demand for environmentally friendly bioprocesses. n-Butylamine production from glucose in Escherichia coli was demonstrated in this study, which has never been reported because of the absence of n-butylamine-producing pathway in nature. We focused on a transaminase-mediated cascade for bioamination from an alcohol or aldehyde. The cascade can convert an alcohol or an aldehyde to the corresponding amine with L-alanine as an amine donor. Here, n-butyraldehyde, which is a metabolic intermediate in the n-butanol producing pathway, is a potential intermediate for producing n-butylamine using this cascade. Hence, the n-butanol-producing pathway and the transaminase-mediated cascade were combined into a synthetic metabolic pathway for producing n-butylamine from glucose. Firstly, we demonstrated the conversion of n-butanol to n-butylamine using a three enzyme-mediated cascade. n-Butanol was successfully converted to n-butylamine in 92% yield in the presence of L-alanine and ammonium chloride. Then, the n-butanol-producing pathway and transaminase-mediated cascade were introduced into E. coli. Using this system, n-butylamine was successfully produced from glucose as a carbon source at a concentration of 53.2 mg L-1 after 96 h cultivation using a ppc (phosphoenolpyruvate carboxylase)-deficient strain. To the best of our knowledge, this is the first report of the direct production of n-butylamine from glucose, and may provide a starting point for the development of microbial methods to produce other bioamines.
キーワード
Transaminase
Cascade
n-Butylamine
Metabolic engineering
Escherichia colt
カテゴリ
科学技術イノベーション研究科
工学研究科
学術雑誌論文
権利
© 2019 The Society for Biotechnology, Japan.
This manuscript version is made available under the CC-BY-NC-ND 4.0 license http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
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資源タイプ
journal article
言語
English (英語)
ISSN
1389-1723
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eISSN
1347-4421
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NCID
AA11644703
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DOI
https://doi.org/10.1016/j.jbiosc.2019.06.015
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