دانلود مقاله درباره افزایش تولید لیزین توسط مسیر اتصال چرخه ی تری کربوکسیلیک اسید و روشهای بیوسنتز لیزین و مهندسی متابولیکاز سوکسینیل- کوآ موجود در کورینوباکتریوم گلوتانیکوم
تعداد کلمات فایل انگلیسی:7500 کلمه فایل pdf
تعداد صفحات فایل ترجمه:27صفحه word فونت 14 B Nazanin
مهندسی متابولیک
عنوان: افزایش تولید لیزین توسط مسیر اتصال چرخه ی تری کربوکسیلیک اسید و روشهای بیوسنتز لیزین و مهندسی متابولیکاز سوکسینیل- کوآ موجود در کورینوباکتریوم گلوتانیکوم
چکیده:
در این مطالعه، ما افزایش تولید به وسیله ی جریان ناپایدار با استفاده از کار صنعتی باکتری اسب Corynebacterium glutamium را اثبات می کنیم که با هدف تعلیق چرخه ی تری کربوکسیلیک اسید(TCA) در سطح سوکسینیل- کوآ واسطه شد. با عملکرد روش تولید لیزین قسمتسوکسینیلبه عنوان اتصال واکنش با تبدیل سوکسینیل-کوآ به سوکسینات در این باکتری هوازیمی باشد. جهش یافته باکتری C. glutamium∆sucCD نشان داد، در مقایسه با سازنده پیشرفته لیزین که به عنوان منبع استرین بود، 60% افزایش در عملکرد لیزین بود. این جهش یافته بسیار حیاتی بود و مقدار بازدارنده نرخ رشد خاص کم بود. مطالعات تجزیه و تحلیل سوخت وساز بدن با ایزوتوپ کربن 13،افزایش لیزین به واسطه روش اتصال را تایید کرد. استرین جدید با مشخصات استثنایی ناپایدار تاکنون عملکرد مطلوب پیش بینی شده توسط تجزیه و تحلیل مسیر در سیلیکون به نسبت تجزیه و تحلیل مجموعه بزرگی از گونه های لیزین تولید شده ، نزدیک بود. فلوکسومیکسها و ترانس کریپتومیکسها به عنوان اهداف دیگر برای سطح بعدی مهندسی استرین و مکانیسمهایبازگشتبهبالاکهبهدلیلحذفآنزیم در استرین جهش یافته فعال شده بودند، شناسایی شدند. آن به نظر می رسد تعداد کمی از سلولهای تازه ایجادشده گیلوکسالات به عنوان یک مسیر فرعی انتقال داده شدند.علاوه بر این، مسیر آلفا-کتوگلوتارات دکربوکسیلاز به عنوان مکانیزم جبران بالقوهظاهر شد. این راهبرد جدید به همان اندازه برای باکتری اشرشیا کلای امیدوارکننده می باشد که در تولید صنعتی لیزین استفاده شدهو دراین باکتری لیزین منحصراً توسط فعالیت مسیر میانی سوکسینیل-کوآ باهم ترکیب می شود. هدایت یک مسیر با جریان بالا در یک مسیر تولید شده توسط مسیر اتصال، در استراتژی جالب مهندسی متابولیک می تواند برای بهینه سازی تولید زیستی در آینده مورد بررسی قرار گیرد.
Metabolic Engineering
Increased lysine production by flux coupling of the tricarboxylic acid cycle and the lysine biosynthetic pathway—Metabolic engineering of the availability of succinyl-CoA in Corynebacterium glutamicum
Stefanie Kind, Judith Becker, Christoph Wittmann n
Technische Universitat Braunschweig, Institute of Biochemical Engineering, Gaußstr. 17, D-38106 Braunschweig, Germany
ABSTRACT
In this study, we demonstrate increased lysine production by flux coupling using the industrial work horse bacterium Corynebacterium glutamicum, which was mediated by the targeted interruption of the tricarboxylic acid (TCA) cycle at the level of succinyl-CoA synthetase. The succinylase branch of the lysine production pathway functions as the bridging reaction to convert succinyl-CoA to succinate in this aerobic bacterium. The mutant C glutamicum DsucCD showed a 60% increase in the yield of lysine when compared to the advanced lysine producer which was used as parent strain. This mutant was highly vital and exhibited only a slightly reduced specific growth rate. Metabolic flux analysis with 13C isotope studies confirmed that the increase in lysine production was mediated by pathway coupling. The novel strain exhibited an exceptional flux profile, which was closer to the optimum performance predicted by in silico pathway analysis than to the large set of lysine-producing strains analyzed thus far. Fluxomics and transcriptomics were applied as further targets for next-level strain engineering to identify the back-up mechanisms that were activated upon deletion of the enzyme in the mutant strain. It seemed likely that the cells partly recruited the glyoxylate shunt as a by-pass route. Additionally, the a-ketoglutarate decarboxylase pathway emerged as the potential compensation mechanism. This novel strategy appears equally promising for Escherichia coli, which is used in the industrial production of lysine, wherein this bacterium synthesizes lysine exclusively by succinyl-CoA activation of pathway intermediates. The channeling of a high flux pathway into a production pathway by pathway coupling is an interesting metabolic engineering strategy that can be explored to optimize bio-production in the future.
Keywords:
Succinylase pathway
Succinyl-CoA synthetase
13C metabolic flux
Lysine
TCA cycle
Glyoxylate shunt
Systems metabolic engineering
Escherichia coli
کد:4-10134
دانلود فایل انگلیسی:
رمز فایل:www.downloadmaghaleh.com
دانلود مقاله دات کام 
توضیحات محصول
دانلود مقاله درباره افزایش تولید لیزین توسط مسیر اتصال چرخه ی تری کربوکسیلیک اسید و روشهای بیوسنتز لیزین و مهندسی متابولیکاز سوکسینیل- کوآ موجود در کورینوباکتریوم گلوتانیکوم
تعداد کلمات فایل انگلیسی:7500 کلمه فایل pdf
تعداد صفحات فایل ترجمه:27صفحه word فونت 14 B Nazanin
مهندسی متابولیک
عنوان: افزایش تولید لیزین توسط مسیر اتصال چرخه ی تری کربوکسیلیک اسید و روشهای بیوسنتز لیزین و مهندسی متابولیکاز سوکسینیل- کوآ موجود در کورینوباکتریوم گلوتانیکوم
چکیده:
در این مطالعه، ما افزایش تولید به وسیله ی جریان ناپایدار با استفاده از کار صنعتی باکتری اسب Corynebacterium glutamium را اثبات می کنیم که با هدف تعلیق چرخه ی تری کربوکسیلیک اسید(TCA) در سطح سوکسینیل- کوآ واسطه شد. با عملکرد روش تولید لیزین قسمتسوکسینیلبه عنوان اتصال واکنش با تبدیل سوکسینیل-کوآ به سوکسینات در این باکتری هوازیمی باشد. جهش یافته باکتری C. glutamium∆sucCD نشان داد، در مقایسه با سازنده پیشرفته لیزین که به عنوان منبع استرین بود، 60% افزایش در عملکرد لیزین بود. این جهش یافته بسیار حیاتی بود و مقدار بازدارنده نرخ رشد خاص کم بود. مطالعات تجزیه و تحلیل سوخت وساز بدن با ایزوتوپ کربن 13،افزایش لیزین به واسطه روش اتصال را تایید کرد. استرین جدید با مشخصات استثنایی ناپایدار تاکنون عملکرد مطلوب پیش بینی شده توسط تجزیه و تحلیل مسیر در سیلیکون به نسبت تجزیه و تحلیل مجموعه بزرگی از گونه های لیزین تولید شده ، نزدیک بود. فلوکسومیکسها و ترانس کریپتومیکسها به عنوان اهداف دیگر برای سطح بعدی مهندسی استرین و مکانیسمهایبازگشتبهبالاکهبهدلیلحذفآنزیم در استرین جهش یافته فعال شده بودند، شناسایی شدند. آن به نظر می رسد تعداد کمی از سلولهای تازه ایجادشده گیلوکسالات به عنوان یک مسیر فرعی انتقال داده شدند.علاوه بر این، مسیر آلفا-کتوگلوتارات دکربوکسیلاز به عنوان مکانیزم جبران بالقوهظاهر شد. این راهبرد جدید به همان اندازه برای باکتری اشرشیا کلای امیدوارکننده می باشد که در تولید صنعتی لیزین استفاده شدهو دراین باکتری لیزین منحصراً توسط فعالیت مسیر میانی سوکسینیل-کوآ باهم ترکیب می شود. هدایت یک مسیر با جریان بالا در یک مسیر تولید شده توسط مسیر اتصال، در استراتژی جالب مهندسی متابولیک می تواند برای بهینه سازی تولید زیستی در آینده مورد بررسی قرار گیرد.
Metabolic Engineering
Increased lysine production by flux coupling of the tricarboxylic acid cycle and the lysine biosynthetic pathway—Metabolic engineering of the availability of succinyl-CoA in Corynebacterium glutamicum
Stefanie Kind, Judith Becker, Christoph Wittmann n
Technische Universitat Braunschweig, Institute of Biochemical Engineering, Gaußstr. 17, D-38106 Braunschweig, Germany
ABSTRACT
In this study, we demonstrate increased lysine production by flux coupling using the industrial work horse bacterium Corynebacterium glutamicum, which was mediated by the targeted interruption of the tricarboxylic acid (TCA) cycle at the level of succinyl-CoA synthetase. The succinylase branch of the lysine production pathway functions as the bridging reaction to convert succinyl-CoA to succinate in this aerobic bacterium. The mutant C glutamicum DsucCD showed a 60% increase in the yield of lysine when compared to the advanced lysine producer which was used as parent strain. This mutant was highly vital and exhibited only a slightly reduced specific growth rate. Metabolic flux analysis with 13C isotope studies confirmed that the increase in lysine production was mediated by pathway coupling. The novel strain exhibited an exceptional flux profile, which was closer to the optimum performance predicted by in silico pathway analysis than to the large set of lysine-producing strains analyzed thus far. Fluxomics and transcriptomics were applied as further targets for next-level strain engineering to identify the back-up mechanisms that were activated upon deletion of the enzyme in the mutant strain. It seemed likely that the cells partly recruited the glyoxylate shunt as a by-pass route. Additionally, the a-ketoglutarate decarboxylase pathway emerged as the potential compensation mechanism. This novel strategy appears equally promising for Escherichia coli, which is used in the industrial production of lysine, wherein this bacterium synthesizes lysine exclusively by succinyl-CoA activation of pathway intermediates. The channeling of a high flux pathway into a production pathway by pathway coupling is an interesting metabolic engineering strategy that can be explored to optimize bio-production in the future.
Keywords:
Succinylase pathway
Succinyl-CoA synthetase
13C metabolic flux
Lysine
TCA cycle
Glyoxylate shunt
Systems metabolic engineering
Escherichia coli
کد:4-10134
دانلود فایل انگلیسی:
رمز فایل:www.downloadmaghaleh.com