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https://hdl.handle.net/20.500.14094/90007292
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90007292 (fulltext)
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メタデータ
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メタデータID
90007292
アクセス権
open access
出版タイプ
Accepted Manuscript
タイトル
Metabolic engineering of E. coli for improving mevalonate production to promote NADPH regeneration and enhance acetyl-CoA supply
著者
Satowa, Daichi ; Fujiwara, Ryosuke ; Uchio, Shogo ; Nakano, Mariko ; Otomo, Chisako ; Hirata, Yuuki ; Matsumoto, Takuya ; Noda, Shuhei ; Tanaka, Tsutomu ; Kondo, Akihiko
著者名
Satowa, Daichi
著者名
Fujiwara, Ryosuke
著者名
Uchio, Shogo
著者名
Nakano, Mariko
著者名
Otomo, Chisako
著者名
Hirata, Yuuki
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
科学技術イノベーション研究科
著者名
Noda, Shuhei
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
Biotechnology and Bioengineering
巻(号)
117(7)
ページ
2153-2164
出版者
Wiley
刊行日
2020-07
公開日
2021-08-01
抄録
Microbial production of mevalonate from renewable feedstock is a promising and sustainable approach for the production of value-added chemicals. We describe the metabolic engineering of Escherichia coli to enhance mevalonate production from glucose and cellobiose. First, the mevalonate-producing pathway was introduced into E. coli and the expression of the gene atoB, which encodes the gene for acetoacetyl-CoA synthetase, was increased. Then, the deletion of the pgi gene, which encodes phosphoglucose isomerase, increased the NADPH/NADP+ ratio in the cells but did not improve mevalonate production. Alternatively, to reduce flux toward the tricarboxylic acid cycle, gltA, which encodes citrate synthetase, was disrupted. The resultant strain, MGΔgltA‐MV, increased levels of intracellular acetyl-CoA up to sevenfold higher than the wild-type strain. This strain produced 8.0 g/L of mevalonate from 20 g/L of glucose. We also engineered the sugar supply by displaying β-glucosidase (BGL) on the cell surface. When cellobiose was used as carbon source, the strain lacking gnd displaying BGL efficiently consumed cellobiose and produced mevalonate at 5.7 g/L. The yield of mevalonate was 0.25 g/g glucose (1 g of cellobiose corresponds to 1.1 g of glucose). These results demonstrate the feasibility of producing mevalonate from cellobiose or cellooligosaccharides using an engineered E. coli strain.
キーワード
β-glucosidase
Escherichia coli
metabolic engineering
mevalonate
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
© 2020 Wiley Periodicals, Inc. This is the peer reviewed version of the following article: Satowa, D, Fujiwara, R, Uchio, S, et al. Metabolic engineering of E. coli for improving mevalonate production to promote NADPH regeneration and enhance acetyl-CoA supply. Biotechnology and Bioengineering. 2020; 117: 2153- 2164., which has been published in final form at https://doi.org/10.1002/bit.27350. This article may be used for non-commercial purposes in accordance with Wiley Terms and Conditions for Use of Self-Archived Versions.
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資源タイプ
journal article
言語
English (英語)
ISSN
0006-3592
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eISSN
1097-0290
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NCID
AA00566288
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DOI
https://doi.org/10.1002/bit.27350
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