Algal Research (IF=5.110) 2021-9-3

阿姆斯特丹大学沼泽丹生命科学研究所 Filipe Branco dos Santos组

蓝藻利用光能氧化水，可以直接将大气中的二氧化碳转化为有价值的碳基化合物，同时向大气释放中氧气。因此，蓝藻有望发展成为生产化学物质的微生物细胞工厂。然而，与其他微生物细胞工厂类似，工程蓝藻也可能存在生产不稳定的问题。产物生成与微生物适应性的一致性是解决这一问题的有效策略。我们之前的研究阐述了一种用于鉴定模型蓝藻PCC6803中适合偶联生长的代谢物（即合成代谢反应中的副产物）的“FRUITS”算法。然而，由于代谢网络的固有结构，使用该算法识别的候选代谢物列表可能会有一定的局限性。本文中，我们的目标是扩大超出“FRUITS”预测范围的候选化合物的范围，通过将生长耦合代谢物利用热力学有利转换转化为下游代谢物。我们用延胡索酸作为生长偶联底物在蓝藻突变体中展示了这种方法生产苹果酸的可行性。在光自养批次培养过程中，苹果酸的最终浓度达到了~ 1.2 mM。在长时间的连续培养下，最高效的苹果酸生产藻株可以保持其生产力至少45代，这与采用经典方法改造的其他产蓝藻藻株形成鲜明对比。我们的研究也为将稳定生产概念扩展到生长偶联代谢物的衍生物提供了新的可能性，增加了合适的目标化合物的名单。（ZD）

原文及连结：Channeling Anabolic Side Products toward the Production of Nonessential Metabolites: Stable Malate Production in Synechocystis sp. PCC6803

https://doi.org/10.1021/acssynbio.1c00440