適応実験室進化による農業産業廃棄物からのD-乳酸生産の改良とメタボロミクスに基づく分析【JST・京大機械翻訳】

Liang Shaoxiong; Jiang Wei; Song Yibo; Zhou Shu-Feng

文献

J-GLOBAL ID：202002224203156578 整理番号：20A2016699

適応実験室進化による農業産業廃棄物からのD-乳酸生産の改良とメタボロミクスに基づく分析【JST・京大機械翻訳】

Improvement and Metabolomics-Based Analysis of d-Lactic Acid Production from Agro-Industrial Wastes by Submitted to Adaptive Laboratory Evolution

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巻： 68 号： 29 ページ： 7660-7669 発行年： 2020年
JST資料番号： C0251A ISSN： 0021-8561 CODEN： JAFCAU 資料種別：逐次刊行物 (A)
記事区分：原著論文発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

D-乳酸製造コストを低減するために,サトウキビ糖蜜と大豆粉,低コスト農業廃棄物を原料として選択した。最初に,サトウキビ糖蜜をS-NL31によって直接用いて,栄養分をプロテアーゼ加水分解によってダイズ粉から放出した。続いて,サトウキビ糖蜜と大豆粉からの集中的基質利用と強化されたD-乳酸生産を確実にするために,S-NL31の基質への適応を適応実験室進化を通して実施した。二相適応実験室進化後,サトウキビ糖蜜と大豆粉の細胞増殖とD-乳酸生産を改善した進化菌株S-NL31-CM3-SBMを得た。発酵性能の改善のための潜在的理由を解読するために,初期と進化株間の細胞内代謝の差異をプロファイルするために,メタボロミクスに基づくアプローチを開発した。徹底的な分析は,鍵となる因子がD-乳酸生合成にいかに影響するかを明らかにした。結果は,解糖経路と補因子供給の増強が乳酸産生の増加に直接関連し,ペントースリン酸経路,アミノ酸代謝,およびオレイン酸取込の強化が細胞生存と成長を改善することを明らかにした。これらは,適応実験室進化によるd-乳酸産生を有意に改善する主な理由である。最後に,ダイズ粉の流加バッチ同時酵素加水分解と進化した菌株による発酵プロセスは,112.3g/LのD-乳酸レベルをもたらし,平均生産効率2.4g/(L×h),収率0.98g/g糖,および光学純度99.6%であった。結果は,適応実験室進化による農業廃棄物への供給におけるD-乳酸生産の適用性を示した。Copyright 2020 American Chemical Society All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

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食品の化学・栄養価 , 粉製品 , 農業廃棄物の利用 , 乳製品

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