SCIE
SCOPUS
Combining metabolic engineering and biocompatible chemistry for high-yield production of homo-diacetyl and homo-(S,S)-2,3-butanediol
저자
Liu, J. ; Chan, S.H.J. ; Brock-Nannestad, T. ; Chen, J. ; Lee, S.Y. ; Solem, C. ; Jensen, P.R.
발행기관
학술지명
권호사항
발행연도
2016
작성언어
-주제어
등재정보
SCIE,SCOPUS
자료형태
학술저널
수록면
57-67(11쪽)
제공처
Biocompatible chemistry is gaining increasing attention because of its potential within biotechnology for expanding the repertoire of biological transformations carried out by enzymes. Here we demonstrate how biocompatible chemistry can be used for synthesizing valuable compounds as well as for linking metabolic pathways to achieve redox balance and rescued growth. By comprehensive rerouting of metabolism, activation of respiration, and finally metal ion catalysis, we successfully managed to convert the homolactic bacterium Lactococcus lactis into a homo-diacetyl producer with high titer (95mM or 8.2g/L) and high yield (87% of the theoretical maximum). Subsequently, the pathway was extended to (S,S)-2,3-butanediol (S-BDO) through efficiently linking two metabolic pathways via chemical catalysis. This resulted in efficient homo-S-BDO production with a titer of 74mM (6.7g/L) S-BDO and a yield of 82%. The diacetyl and S-BDO production rates and yields obtained are the highest ever reported, demonstrating the promising combination of metabolic engineering and biocompatible chemistry as well as the great potential of L. lactis as a new production platform.
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