undefined

Inducible Synthetic Growth Regulation Using the ClpXP Proteasome Enhances cis,cis-Muconic Acid and Glycolic Acid Yields in Saccharomyces cerevisiae

Julkaisuvuosi

2023

Tekijät

Kakko, Natalia; Rantasalo, Anssi; Koponen, Tino; Vidgren, Virve; Kannisto, Matti; Maiorova, Natalia; Nygren, Heli; Mojzita, Dominik; Penttilä, Merja; Jouhten, Paula

Tiivistelmä

Engineered microbial cells can produce sustainable chemistry, but the production competes for resources with growth. Inducible synthetic control over the resource use would enable fast accumulation of sufficient biomass and then divert the resources to production. We developed inducible synthetic resource-use control overSaccharomyces cerevisiae by expressing a bacterial ClpXP proteasome from an inducible promoter. By individually targeting growth-essential metabolic enzymes Aro1, Hom3, and Acc1 to the ClpXP proteasome, cell growth could be efficiently repressed during cultivation. The ClpXP proteasome was specific to the target proteins, and there was no reduction in the targets when ClpXP was not induced. The inducible growth repression improved product yields from glucose (cis,cis-muconic acid) and per biomass (cis,cis-muconic acid and glycolic acid). The inducible ClpXP proteasome tackles uncertainties in strain optimization by enabling model-guided repression of competing, growth-essential, and metabolic enzymes. Most importantly, it allows improving production without compromising biomass accumulation when uninduced; therefore, it is expected to mitigate strain stability and low productivity challenges.
Näytä enemmän

Organisaatiot ja tekijät

Aalto-yliopisto

Penttilä Merja Orcid -palvelun logo

Kakko Natalia

Jouhten Paula Orcid -palvelun logo

Teknologian tutkimuskeskus VTT Oy

Rantasalo Anssi

Mojzita Dominik

Nygren Heli Orcid -palvelun logo

Kannisto Matti

Penttilä Merja Orcid -palvelun logo

Kakko Natalia

Maiorova Natalia

Jouhten Paula Orcid -palvelun logo

Koponen Tino Orcid -palvelun logo

Vidgren Virve

Julkaisutyyppi

Julkaisumuoto

Artikkeli

Emojulkaisun tyyppi

Lehti

Artikkelin tyyppi

Alkuperäisartikkeli

Yleisö

Tieteellinen

Vertaisarvioitu

Vertaisarvioitu

OKM:n julkaisutyyppiluokitus

A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessä

Julkaisukanavan tiedot

Volyymi

12

Numero

4

Sivut

1021–1033

Julkaisu­foorumi

70012

Julkaisufoorumitaso

2

Avoin saatavuus

Avoin saatavuus kustantajan palvelussa

Kyllä

Julkaisukanavan avoin saatavuus

Osittain avoin julkaisukanava

Rinnakkaistallennettu

Kyllä

Muut tiedot

Tieteenalat

Biokemia, solu- ja molekyylibiologia

Avainsanat

[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]

Kustantajan kansainvälisyys

Kansainvälinen

Kieli

englanti

Kansainvälinen yhteisjulkaisu

Ei

Yhteisjulkaisu yrityksen kanssa

Ei

DOI

10.1021/acssynbio.2c00467

Julkaisu kuuluu opetus- ja kulttuuriministeriön tiedonkeruuseen

Kyllä