高产5-ALA大肠杆菌菌株

30.7 g/L 新纪录

一个经过系统代谢工程改造的大肠杆菌工程菌株，突破了5-ALA生物制造的产业化瓶颈，为农业和医疗应用提供了高效生产平台。

Pu, Wei · Chen, Jiuzhou · Zhou, Yingyu · Shi, Tuo · Zhou, Wenjuan · 郭璇 · Cai, Ningyun · Tan, Zijian · 刘姣 · Feng, Jinhui · 王宇 · 郑平 · 孙继斌

Biotechnology for Biofuels and Bioproducts 2023

参数信息

5-ALA产量

30.7 g/L

生产速率

1.02 g/L/h

葡萄糖得率

0.532 mol/mol

技术优势

产量破纪录

最终工程菌株在生物反应器中生产30.7 g/L的5-ALA，达到新的生产纪录。

解除血红素抑制

理性改造5-ALA合酶，解除血红素抑制并提高催化活性，从而增强5-ALA合成。

耐受性增强

通过靶向5-ALA转运和抗氧化防御系统，增强细胞对胞内和胞外5-ALA的耐受性。

应用场景

• 5-ALA生产：直接用于高效发酵生产5-ALA，替代现有低产菌株。
• 微生物工厂：作为微生物细胞工厂，以葡萄糖为底物合成高价值5-ALA。
• 生物刺激素：生产5-ALA用作生物刺激素，促进植物生长和抗逆。
• 光动力疗法：提供5-ALA作为光动力疗法的光敏剂前体。
• 代谢工程：采用代谢工程策略改造菌株，实现5-ALA超量生产。