Nature chemical biology · 2022
Synthetic anaplerotic modules for the direct synthesis of complex molecules from CO2.
СтатьяПоддержка исследования: вне правительства СШАНазвание и аннотация: Перевод в очереди
Обработка статьи · этапы, ошибки и управление
Загрузка состояния…
Ошибки и ограничения
История · было → стало
Состояние обновляется каждые 5 секунд, пока блок открыт. Процент показывается только там, где известен объём работы. Пауза останавливает продолжение этапа; текущий запрос к источнику может завершиться.
Diehl Christoph, Gerlinger Patrick D, Paczia Nicole, Erb Tobias J
Аннотация
Anaplerosis is an essential feature of metabolism that allows the continuous operation of natural metabolic networks, such as the citric acid cycle, by constantly replenishing drained intermediates. However, this concept has not been applied to synthetic in vitro metabolic networks, thus far. Here we used anaplerotic strategies to directly access the core sequence of the CETCH cycle, a new-to-nature in vitro CO2-fixation pathway that features several C3-C5 biosynthetic precursors. We drafted four different anaplerotic modules that use CO2 to replenish the CETCH cycle's intermediates and validated our designs by producing 6-deoxyerythronolide B (6-DEB), the C21-macrolide backbone of erythromycin. Our best design allowed the carbon-positive synthesis of 6-DEB via 54 enzymatic reactions in vitro at yields comparable to those with isolated 6-DEB polyketide synthase (DEBS). Our work showcases how new-to-nature anaplerotic modules can be designed and tailored to enhance and expand the synthetic capabilities of complex catalytic in vitro reaction networks.