• español
    • English
  • Login
  • español 
    • español
    • English

UniversidaddeCádiz

Área de Biblioteca, Archivo y Publicaciones
Comunidades y colecciones
Ver ítem 
  •   RODIN Principal
  • Producción Científica
  • Artículos Científicos
  • Ver ítem
  •   RODIN Principal
  • Producción Científica
  • Artículos Científicos
  • Ver ítem
JavaScript is disabled for your browser. Some features of this site may not work without it.

Metabolomics of Escherichia coli for Disclosing Novel Metabolic Engineering Strategies for Enhancing Hydrogen and Ethanol Production

Thumbnail
Identificadores

URI: http://hdl.handle.net/10498/32494

DOI: 10.3390/IJMS241411619

ISSN: 1422-0067

ISSN: 1661-6596

Ficheros
OA_2023_0148.pdf (2.627Mb)
Estadísticas
Ver estadísticas
Métricas y Citas
 
Compartir
Exportar a
Exportar a MendeleyRefworksEndNoteBibTexRIS
Metadatos
Mostrar el registro completo del ítem
Autor/es
Valle Gallardo, AntonioAutoridad UCA; Calle Sierra, María Elena de laAutoridad UCA; Muhamadali, Howbeer; Hollywood, Katherine A.; Xu, Yun; Lloyd, Jonathan R.; Goodacre, Royston; Cantero Moreno, DomingoAutoridad UCA; Bolívar Pérez, JorgeAutoridad UCA
Fecha
2023
Departamento/s
Biomedicina, Biotecnología y Salud Pública; Ingeniería Química y Tecnología de Alimentos
Fuente
International Journal of Molecular Sciences, Vol. 24, Núm. 14, 2023
Resumen
The biological production of hydrogen is an appealing approach to mitigating the environmental problems caused by the diminishing supply of fossil fuels and the need for greener energy. Escherichia coli is one of the best-characterized microorganisms capable of consuming glycerol—a waste product of the biodiesel industry—and producing H2 and ethanol. However, the natural capacity of E. coli to generate these compounds is insufficient for commercial or industrial purposes. Metabolic engineering allows for the rewiring of the carbon source towards H2 production, although the strategies for achieving this aim are difficult to foresee. In this work, we use metabolomics platforms through GC-MS and FT-IR techniques to detect metabolic bottlenecks in the engineered ΔldhΔgndΔfrdBC::kan (M4) and ΔldhΔgndΔfrdBCΔtdcE::kan (M5) E. coli strains, previously reported as improved H2 and ethanol producers. In the M5 strain, increased intracellular citrate and malate were detected by GC-MS. These metabolites can be redirected towards acetyl-CoA and formate by the overexpression of the citrate lyase (CIT) enzyme and by co-overexpressing the anaplerotic human phosphoenol pyruvate carboxykinase (hPEPCK) or malic (MaeA) enzymes using inducible promoter vectors. These strategies enhanced specific H2 production by up to 1.25- and 1.49-fold, respectively, compared to the reference strains. Other parameters, such as ethanol and H2 yields, were also enhanced. However, these vectors may provoke metabolic burden in anaerobic conditions. Therefore, alternative strategies for a tighter control of protein expression should be addressed in order to avoid undesirable effects in the metabolic network.
Materias
Escherichia coli; ethanol; FT-IR; GC-MS; hydrogen; metabolomics
Colecciones
  • Artículos Científicos [12009]
  • Articulos Científicos Biomedicina [582]
  • Artículos Científicos INBIO [422]
  • Articulos Científicos Ing. Quim. [313]
  • Artículos Científicos IVAGRO [733]
Atribución 4.0 Internacional
Esta obra está bajo una Licencia Creative Commons Atribución 4.0 Internacional

Listar

Todo RODINComunidades y ColeccionesPor fecha de publicaciónAutoresTítulosMateriasEsta colecciónPor fecha de publicaciónAutoresTítulosMaterias

Mi cuenta

AccederRegistro

Estadísticas

Ver Estadísticas de uso

Información adicional

Acerca de...Deposita en RODINPolíticasNormativasDerechos de autorEnlaces de interésEstadísticasNovedadesPreguntas frecuentes

RODIN está accesible a través de

OpenAIREOAIsterRecolectaHispanaEuropeanaBaseDARTOATDGoogle Académico

Enlaces de interés

Sherpa/RomeoDulcineaROAROpenDOARCreative CommonsORCID

RODIN está gestionado por el Área de Biblioteca, Archivo y Publicaciones de la Universidad de Cádiz

ContactoSugerenciasAtención al Usuario