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操作された非自然微生物による高度なバイオ燃料の生合成は、減少する化石燃料資源の置換のための最も有望なアプローチであることが提案されています。Brevibacterium flavum（BF）は、この種がバイオ燃料を生産できるようにする基本的で応用された研究を欠いているモデルBrevibacterium Aerobeです。この微生物の工学に関する報告は、以前に進行したアルコールを産生しています。ここでは、初めて、2-ケトシド由来のアルコールを産生するために、変異誘発と工学を介して進行性アルコール生産のための新しい生合成プラットフォームとして細菌を開発しました。高度なアルコールを生成する株の能力を高めるために、全細胞変異誘発（WCM）によって変異誘発ライブラリを生成することにより、改善された発現宿主（IEH）を得るために株の固有の代謝能力を優先的に改善しました。IEHは、高スループットスクリーニング法を使用して、分岐鎖有機酸（BCOA）の最高産生を伴う変異株をスクリーニングすることで決定されました。その後、BFの新規ベクターシステムが確立され、炭素フラックスを誘導する対応する生合成経路が確立されました。ターゲットに高度なアルコールに採用され、細菌が高度なアルコールを生産する能力を持ち、IEHを使用して生産をさらに強化するようにしました。具体的には、最高の5362および4976 mg/Lイソブタノール、1945および1747 mg/L 2-メチル-1-ブタノール（2 MB）、および785.34および781 mg/L 3-まで合成できるバイオエンジニアリング株を生成しました。それぞれ純粋なグルコースとアヒルの基質からのメチル-1-ブタノール（3 MB）。私たちの調査結果は、BFを新規生合成プラットフォームとして使用して、発酵基板としてグルコースと安価な再生可能な原料ダックウィードを備えた高度なバイオ燃料を生成する可能性と可能性を確認しました。バイオテクノール。Bioeng。2017; 114：1946-1958。©2017 Wiley Periodicals、Inc。
操作された非自然微生物による高度なバイオ燃料の生合成は、減少する化石燃料資源の置換のための最も有望なアプローチであることが提案されています。Brevibacterium flavum（BF）は、この種がバイオ燃料を生産できるようにする基本的で応用された研究を欠いているモデルBrevibacterium Aerobeです。この微生物の工学に関する報告は、以前に進行したアルコールを産生しています。ここでは、初めて、2-ケトシド由来のアルコールを産生するために、変異誘発と工学を介して進行性アルコール生産のための新しい生合成プラットフォームとして細菌を開発しました。高度なアルコールを生成する株の能力を高めるために、全細胞変異誘発（WCM）によって変異誘発ライブラリを生成することにより、改善された発現宿主（IEH）を得るために株の固有の代謝能力を優先的に改善しました。IEHは、高スループットスクリーニング法を使用して、分岐鎖有機酸（BCOA）の最高産生を伴う変異株をスクリーニングすることで決定されました。その後、BFの新規ベクターシステムが確立され、炭素フラックスを誘導する対応する生合成経路が確立されました。ターゲットに高度なアルコールに採用され、細菌が高度なアルコールを生産する能力を持ち、IEHを使用して生産をさらに強化するようにしました。具体的には、最高の5362および4976 mg/Lイソブタノール、1945および1747 mg/L 2-メチル-1-ブタノール（2 MB）、および785.34および781 mg/L 3-まで合成できるバイオエンジニアリング株を生成しました。それぞれ純粋なグルコースとアヒルの基質からのメチル-1-ブタノール（3 MB）。私たちの調査結果は、BFを新規生合成プラットフォームとして使用して、発酵基板としてグルコースと安価な再生可能な原料ダックウィードを備えた高度なバイオ燃料を生成する可能性と可能性を確認しました。バイオテクノール。Bioeng。2017; 114：1946-1958。©2017 Wiley Periodicals、Inc。
Biosynthesis of advanced biofuels by engineered non-natural microorganisms has been proposed to be the most promising approach for the replacement of dwindling fossil fuel resources. Brevibacterium flavum (Bf) is a model brevibacterium aerobe which lacks basic and applied research that could enable this species to produce biofuels. There are no reports regarding engineering this microorganism to produce advanced alcohols before. Here, for the first time, we developed the bacterium as a novel biosynthetic platform for advanced alcohols production via the mutagenesis and engineering to produce 2-ketoacids derived alcohols. In order to enhance the strain's capability of producing advanced alcohols, we preferentially improved intrinsic metabolism ability of the strain to obtain improved expression host (IEH) via generating mutagenesis libraries by whole cell mutagenesis (WCM). The IEH was determined via screening out the mutant strain with the highest production of branched-chain organic acids (BCOA) using high throughput screening method.. Subsequently, a novel vector system for Bf was established, and the corresponding biosynthetic pathway of directing carbon flux into the target advanced alcohols was recruited to make the bacterium possess the capability of producing advanced alcohols and further enhance the production using the IEH. Specifically, we generated bioengineered strains that were able to synthesize up to the highest 5362 and 4976 mg/L isobutanol, 1945 and 1747 mg/L 2-methyl-1-butanol (2 MB), and 785.34 and 781 mg/L 3-methyl-1-butanol (3 MB) from pure glucose and duckweed substrates, respectively. Our findings confirmed the feasibility and potential of using Bf as a novel biosynthetic platform to generate advanced biofuels with glucose and inexpensive renewable feedstock-duckweed as a fermentation substrate. Biotechnol. Bioeng. 2017;114: 1946-1958. © 2017 Wiley Periodicals, Inc.
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