Nanjing-BioX #

“Carbon Fast”: Synthetic non-oxidative glycolytic pathway for complete carbon conversion #

Global warming, rising sea levels, and continued environmental degradation are all linked to carbon emissions. In China, microbial carbon emissions account for 7% of the total, and most of the carbon emissions generated by microorganisms come from sugar degradation. Carbon sequestration is conducive to reducing carbon emissions. This project attempts to introduce a highly active phosphoketolase (F/Xpk) gene into the heterotrophic C. tyrobutyricum, to construct an artificial NOG pathway with high metabolic flux. Compared with the native EMP pathway, this alternative pathway metabolizes glucose into acetyl CoA without carbon loss. We further tried to improve the F/Xpk expression by promoter engineering and ASR. Besides, we found that this engineered strain has a higher ability to utilize cheaper carbon sources. The approach used in this project can be further adapted to a variety of strains with similar metabolic carbon emission issues, thereby contributing to the reduction of global carbon emissions.

地球温暖化、海面上昇、そして継続的な環境破壊はすべて二酸化炭素排出量と関連しています。中国では、微生物の炭素排出量が全体の7％を占めており、微生物による炭素排出の大半は糖分解から来ています。炭素固定は二酸化炭素排出の軽減に有利です。このプロジェクトは、高活性のホスホケトラーゼ(F/Xpk)遺伝子を腐食性のC. tyrobutyricumに導入し、高代謝フラックスを持つ人工のNOG経路を構築することを試みています。この代替経路は、本来のEMP経路と比較して、炭素損失なしにグルコースをアセチルCoAに代謝します。さらに、私たちはプロモーターエンジニアリングとASRによってF/Xpkの発現を改善することをさらに試みました。また、この改良された菌株は安価な炭素源を利用する能力が高いことがわかりました。このプロジェクトで使用されたアプローチは、同様の代謝炭素排出問題を持つさまざまな菌株にさらに適応させることができ、これにより全球的な二酸化炭素排出の軽減に貢献できます。

reference:

• iGEM Nanjing-BioX Team Information
• iGEM Nanjing-BioX Wiki