幅広い基質特異性を有する加工Thermoanaerobacterium aotearoenseによる1-乳酸の効率的生産

YANG Xiaofeng; LAI Zhicheng; LAI Chaofeng; ZHU Muzi; LI Shuang; WANG Jufang; WANG Xiaoning

文献

J-GLOBAL ID：201302291595146940 整理番号：13A1649393

幅広い基質特異性を有する加工Thermoanaerobacterium aotearoenseによる1-乳酸の効率的生産

Efficient production of l-lactic acid by an engineered Thermoanaerobacterium aotearoense with broad substrate specificity

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資料名：
巻： 6 号： Aug ページ： 6:124 (WEB ONLY) 発行年： 2013年08月
JST資料番号： U7022A ISSN： 1754-6834 資料種別：逐次刊行物 (A)
記事区分：原著論文発行国：イギリス (GBR) 言語：英語 (EN)

[背景]光学的に純な乳酸へのリグノセルロースバイオマスの効率的な転化は微生物分解性ポリ乳酸の経済的な生産のための重要な挑戦である。最近,単離された菌類Thermoanaerobacterium aotearoense SCUT27はその幅広い基質特異性のためにバイオマスから効率的な乳酸生産細菌として有望である。さらにその厳しい嫌気性と嫌熱性の特性は他の微生物からの汚染を抑制するT.aotearoense SCUT27における相同的組換による炭素フラックス組換書き換によって達成される種々のリグノセルロース誘導糖からの乳酸生産における濃度と収率の顕著な改善をここに報告する。[結果]T.aotearoense SCUT27を加工して乳酸生産を改善するために酢酸生成経路をブロックした。遺伝子操作はそれぞれ基質として10g/Lのグルコースまたは10g/Lのキシロースを用いて乳酸収率の1.8と2.1倍の増加の結果となった。光学純度99.3%を有する0.93g/gグルコースの最大L-乳酸収率が50g/L基質からLA1002として表示される加工菌種によって得られた。それは理論値(1.0g/gグルコース)に非常に近い。特にLA1002は48h後に前処理なしで単一の基質として10g/Lキシランを用いて3.20g/Lまでの前例のない濃度において乳酸を生産した。L-乳酸の非殺菌発酵生産を実行し乳酸濃度と収率に対して44.89g/Lと0.89g/g混合糖を達成した。[結論]T.aotearoense SCUT27における酢酸生成経路のブロッキングはL-乳酸生産と収率を急激に増加させた。知るかぎりにおいて最終濃度,収率および発酵時間を考慮してただ1つの炭素源としてキシランを用いる乳酸生産に要する発酵の最良性能である。さらにグルコースとキシロースから非殺菌同時発酵の性能が通常の殺菌培養に非常に近いことを述べるべきである。突然変異菌種LA1002を用いたこれらすべての結果はそれがリグノセルロースから光学的に純なL-乳酸の効果的な生産のための新しい有望な候補であることを示す。(翻訳著者抄録)

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木材化学 , 微生物代謝産物の生産

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