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バイオベースのラクタムとそのω-アミノ酸前駆体の代謝工学の進歩
Progress in the metabolic engineering of bio-based lactams and their ω-amino acids precursors.
PMID: 32659344 DOI: 10.1016/j.biotechadv.2020.107587.
抄録
ラクタム、環状カルボキサミド酸は、ポリアミド（ナイロン）の製造のためのモノマーとして重要なビルディングブロックであり、年間数百万トンの市場があります。同様に、それらの非天然のビルディングブロックである直鎖ω-アミノ酸もまた、医薬品、治療薬、および他のプラットフォームケミカルの前駆体として幅広い用途を持っています。現在の工業的なラクタム生産には、過酷な化学薬品や反応条件を伴う石油化学由来のルートが必要です。微生物生産は、費用対効果の高い再生可能な資源から、より持続可能な生産方法を提供します。このレビューでは、ラクタム類、特に4Cブチロラクタム、5Cバレロラクタム、6Cカプロラクタム、およびそれらのω-アミノ酸前駆体の微生物生産に向けた進歩の広範な概観を提供します。さらに、この分野における最近の進歩と提案されている微生物生産経路、およびこれらの重要なバルク化学物質の生産のための将来の展望についても議論する。
Lactams, cyclic carboxamide acids, are important building blocks as monomers for the manufacture of polyamides (nylons), with a market of millions of tons per year. Likewise, their non-natural building blocks, straight chain ω-amino acids, also have a wide range of applications as pharmaceuticals, therapeutic agents, and precursors to other platform chemicals. Current industrial lactam production requires petrochemically-derived routes that involve the use of harsh chemicals and reaction conditions. Microbial production provides a more sustainable method for production, from cost effective renewable resources. This review provides an extensive overview of progress toward the microbial production of lactams, particularly 4C butyrolactam, 5C valerolactam and 6C caprolactam, and their ω-amino acid precursors. Additionally, recent advances in the field as well as proposed microbial production pathways will be discussed, as well as future perspectives for the production of these important bulk chemicals.
Copyright © 2020. Published by Elsevier Inc.