本期为您推荐西南大学邹祥教授研究团队发表在知名期刊《Green Chemistry》上的一篇文章：Carbon-economic biosynthesis of poly-2-hydrobutanedioic acid driven by nonfermentable substrate ethanol.
文章摘要内容如下：
聚二氢丁二酸是一种新型水溶性多羟基酸，由酵母样真菌出芽短梗霉产生，在生物材料和生物医学领域具有潜在的应用潜力。可发酵碳水化合物（即葡萄糖）是微生物生物量积累和能量代谢的首选碳源，然而以葡萄糖为碳源的发酵过程需要通过丙酮酸脱羧形成乙酰辅酶a，从而释放二氧化碳导致碳损失，是不理想的碳经济过程。与葡萄糖不同，非发酵底物乙醇对每个碳原子的还原程度更高，生成乙酰辅酶a的途径更短。
在本研究中，首先研究了乙醇是否可以作为乙酰辅酶a转化的唯一碳源，并提高P2HBD产量。基于乙醇胁迫下的转录组学分析，设计了一种模块化组装策略，以平衡乙醇氧化、乙醛酸分流和糖异生途径三个模块，然后通过启动子工程进行精确调控，结果显示以乙醇为唯一碳源的菌株显示出产量优势。此外，使用微生物微滴培养(MMC)系统进行适应性进化试验来提高菌株的乙醇耐受性，出发菌株在MMC中进行约10天、25代进化，乙醇浓度为4.667%(v/v)培养基中可增长到OD600约1.0，获得了突变株EGG47，随着乙醇浓度从2%增加到4%，细胞生长没有明显下降。与传统的适应性实验室进化方法提高宿主菌株对甲醇等有毒底物的耐受性相比，MMC可以显著提高出芽短梗霉对极端乙醇环境的耐受性。在5 L发酵罐中获得了较高的P2HBD效价，P2HBD和乙醇的产量分别为66.7±0.77 g/L和0.87 g/g。本研究为深入了解可再生乙醇和生物聚合物之间的碳经济转化机制提供见解，并有助于建立第三代生物炼制的化学平台。
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