Multidimensional Metabolic Engineering for Green and Sustainable Bioproduction of Serotonin from Glucose in Bacillus licheniformis
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Le résumé fourni par la source
Serotonin (5-hydroxytryptamine, 5-HT) plays a critical role in maintaining intestinal health, regulating mood and sleep, and enhancing crop stress tolerance. Here, a Bacillus licheniformis cell factory was developed for the sustainable and efficient synthesis of 5-HT. First, a tryptophan-producing chassis strain, TRP18, was obtained by blocking competitive pathways, modifying the tryptophan operon, and rewiring carbon metabolic flux, and the Trp titer was increased by 23.94-fold over the starting strain, TRP0. Subsequently, a heterologous 5-HT biosynthetic pathway was established, and tryptophan hydroxylase Luz15 was optimized by protein engineering. Finally, the 5-HT pathway was optimized by a dual-cassette system, and an optimal strain, HT-12, was attained, producing 1.23 g/L 5-HT in a 5-L bioreactor, representing the highest titer of 5-HT from glucose in Bacillus species to date. This study provides an efficient and sustainable process for 5-HT production in B. licheniformis, laying the foundation for industrial-scale manufacturing of 5-HT and other Trp-derived biochemicals.
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Le contrôle bibliographique ouvert
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- Titre Crossref
- Multidimensional Metabolic Engineering for Green and Sustainable Bioproduction of Serotonin from Glucose in <i>Bacillus licheniformis</i>
- Date Crossref
- 11/06/2026
- Éditeur
- American Chemical Society (ACS)
- Type
- journal-article
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Où se fait cette recherche
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State Key Laboratory of Biocatalysis and Enzyme Engineering pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Hubei University pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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College of Life Sciences State Key Laboratory of Biocatalysis and Enzyme Engineering pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Hubei Jiangxia Laboratory pays non établi dans la noticeStructure de recherche
State Key Laboratory of Biocatalysis and Enzyme Engineering, Hubei University et State Key Laboratory of Biocatalysis and Enzyme Engineering — College of Life Sciences, avec 1 autre affiliation.
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