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野生型大腸菌によるエチレングリコールとグリコール酸の生産
Ethylene glycol and glycolic acid production by wild-type Escherichia coli.
PMID: 32683722 DOI: 10.1002/bab.1987.
抄録
エチレングリコールとグリコール酸は、幅広い用途を持つバルクケミカルである。エチレングリコールとグリコール酸の生合成経路は、微生物の中に構築されており、それらを生産するための生物学的経路として利用されている。本論文では、キシロースやグルコースを炭素源とする方法とは異なり、キシロン酸を炭素源としてエチレングリコールおよびグリコール酸を製造した。野生型大腸菌 W3110 を用いて、基質転換率 0.5 mol/mol で 10 時間の培養でエチレングリコール 4.2 g/L、グリコール酸 0.7 g/L を生産した。さらに、エチレングリコールまたはグリコール酸のみを産生する大腸菌株を構築した。大腸菌ΔyqhD+aldAにより10.3g/Lのグリコール酸を産生し、達成された転化率は0.56mol/molであった。同様に、大腸菌ΔaldA+yqhDは8.0g/Lのエチレングリコールを生成し、達成された転化率は0.71mol/molであった。大腸菌がキシロン酸を炭素源としてエチレングリコールとグリコール酸を生産することは、これらの生成物の生合成経路に関する新たな情報を提供し、バイオマス利用の新たな方法を切り開くものである。本論文は著作権で保護されています。すべての権利を保有しています。
Ethylene glycol and glycolic acid are bulk chemicals with a broad range of applications. The ethylene glycol and glycolic acid biosynthesis pathway has been constructed in microorganisms and used as a biological route for their production. Unlike the methods that use xylose or glucose as carbon sources, xylonic acid was used as a carbon source to produce ethylene glycol and glycolic acid in this paper. Amounts of 4.2 g/L of ethylene glycol and 0.7 g/L of glycolic acid were produced by a wild-type E. coli W3110 within 10 hours of cultivation with a substrate conversion ratio of 0.5 mol/mol. Furthermore, E. coli strains that produce solely ethylene glycol or glycolic acid were constructed. 10.3 g/L of glycolic acid was produced by E. coli ΔyqhD+aldA, and the achieved conversion ratio was 0.56 mol/mol. Similarly, the E. coli ΔaldA+yqhD produced 8.0 g/L of ethylene glycol with a conversion ratio of 0.71 mol/mol. Ethylene glycol and glycolic acid production by E. coli on xylonic acid as a carbon source provides new information on the biosynthesis pathway of these products and opens a novel way of biomass utilization. This article is protected by copyright. All rights reserved.
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