QIBEBT-IR  > 微生物代谢工程研究组
Engineering cyanobacteria to improve photosynthetic production of alka (e) nes.
Wang, W.; Liu, X.; Lu, X.
2013
发表期刊Biotechnology for Biofuels
卷号6期号:1页码:69
摘要Background: Cyanobacteria can utilize solar energy and convert carbon dioxide into biofuel 
molecules in one single biological system. Synechocystis sp. PCC 6803 is a model 
cyanobacterium for basic and applied research. Alkanes are the major constituents 
of gasoline, diesel and jet fuels. A two-step alkane biosynthetic pathway was
identified in cyanobacteria recently. It opens a door to achieve photosynthetic production
 of alka(e)nes with high efficiency by genetically engineering cyanobacteria.
Results: A series of Synechocystis sp. PCC6803 mutant strains have been constructed 
and confirmed. Overexpression of both acyl-acyl carrier protein reductase and aldehyde-deformylating oxygenase from several cyanobacteria strains led to a doubled alka(e)ne production. Redirecting the carbon flux to acyl- ACP can provide larger precursor pool for further conversion to alka(e)nes. In combination with the overexpression of alkane biosynthetic genes, alka(e)ne production was significantly improved in these engineered strains. Alka(e)ne content in a Synechocystis mutant harboring alkane biosynthetic genes over-expressed in both slr0168 and slr1556 gene loci (LX56) was 1.3% of cell dry weight, 
which was enhanced by 8.3 times compared with wildtype strain (0.14% of cell dry weight) 
cultivated in shake flasks. Both LX56 mutant and the wildtype strain were cultivated in
 column photo-bioreactors, and the alka(e)ne production in LX56 mutant was 26 mg/L (1.1% of cell dry weight), which was 
enhanced by 8 times
compared with wildtype strain (0.13% of cell dry weight).
Conclusions: The extent of alka(e)ne production could correlate positively with the expression level of alkane biosynthetic 
genes. Redirecting the carbon flux to acyl-ACP and overexpressing alkane biosynthetic genes simultaneously can enhance alka(e)ne production in cyanobacteria effectively.


关键词Cyanobacteria Synechocystis Sp. Pcc6803 Alka(e)Ne Fatty Acid Metabolic Engineering
学科领域生物代谢工程
收录类别SCI
语种英语
文献类型期刊论文
条目标识符http://ir.qibebt.ac.cn/handle/337004/1643
专题微生物代谢工程研究组
推荐引用方式
GB/T 7714
Wang, W.,Liu, X.,Lu, X.. Engineering cyanobacteria to improve photosynthetic production of alka (e) nes.[J]. Biotechnology for Biofuels,2013,6(1):69.
APA Wang, W.,Liu, X.,&Lu, X..(2013).Engineering cyanobacteria to improve photosynthetic production of alka (e) nes..Biotechnology for Biofuels,6(1),69.
MLA Wang, W.,et al."Engineering cyanobacteria to improve photosynthetic production of alka (e) nes.".Biotechnology for Biofuels 6.1(2013):69.
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