脂溶性ビタミンの持続可能なバイオ製造：炭素フラックスの再配線とグリーンカーボン管理
Sustainable biomanufacturing of fat-soluble vitamins: Rewiring carbon flux and green carbon management (原題)
Chenchen Xu, Wanyue Zhang, Kai Wang, Yiying Huo, Quanlu Zhao, Yining Liu, Xinyi Lin, Liyue Xi, Tianwei Tan
🤖 gxceed AI 要約
日本語
本総説は、脂溶性ビタミン（A、D、E、K）の微生物によるグリーン製造に焦点を当て、合成生物学と代謝工学を用いて炭素フラックスをFPP/GGPP経路に再配線する手法を体系的に整理。大腸菌や酵母などの工業用宿主での経路最適化、酵素進化、代謝バランス調整による収率向上を解説し、カーボンニュートラルに向けた次世代グリーン炭素源の可能性を示す。
English
This review focuses on green microbial production of fat-soluble vitamins (A, D, E, K), systematically summarizing synthetic biology and metabolic engineering strategies to rewire carbon flux toward FPP/GGPP pathways. It details modular optimization, directed evolution, and metabolic balancing in industrial hosts like E. coli and yeast, highlighting yield breakthroughs and future green carbon sources for carbon neutrality.
Unofficial AI-generated summary based on the public title and abstract. Not an official translation.
📝 gxceed 編集解説 — Why this matters
日本のGX文脈において
日本のバイオものづくり戦略やカーボンニュートラル政策と親和性が高く、化学品製造の脱炭素化に寄与する。ただし、直接的な開示規制や投資家対応には関連しないため、GX文脈では間接的な位置づけ。
In the global GX context
This review aligns with global efforts to decarbonize chemical manufacturing through bio-based routes, supporting green chemistry and circular carbon economy. It offers insights for industries seeking to reduce Scope 1 and 3 emissions, though it does not directly address disclosure frameworks.
👥 読者別の含意
🔬研究者:バイオものづくりと炭素フラックス工学の最新動向を把握し、脱炭素製造技術の研究に活かせる。
🏢実務担当者:化学品製造企業がバイオプロセス導入による炭素排出削減の可能性を評価する際の参考になる。
🏛政策担当者:バイオエコノミー政策やグリーンケミストリー推進の根拠となる技術動向を提供する。
📄 Abstract（原文）
Fat-soluble vitamins (vitamins A, D, E, and K) are essential, high-value micronutrients with surging global demand. Traditionally, their industrial production has relied heavily on fossil-derived chemical synthesis or resource-intensive plant extraction, both of which are constrained by high carbon footprints, low atom economy, and severe environmental pollution. In contrast, microbial biomanufacturing offers a transformative "Green Carbon" strategy by valorizing renewable carbon sources into these complex functional compounds. This review systematically summarizes recent advancements in the green biosynthesis of fat-soluble vitamins. We focus on how synthetic biology and metabolic engineering are utilized to rewire carbon flux toward farnesyl pyrophosphate (FPP) and geranylgeranyl pyrophosphate (GGPP), which act as the central carbon nodes for all fat-soluble vitamins. Furthermore, we categorize specific engineering approaches, such as modular pathway optimization, directed enzyme evolution, and global metabolic network balancing, implemented across typical industrial chassis ( Escherichia coli , Bacillus subtilis , Saccharomyces cerevisiae , and Yarrowia lipolytica ) to maximize carbon conversion efficiency. The review details the green process routes, fermentation scales, and yield breakthroughs achieved to date. Finally, we discuss future technical strategies aligned with carbon neutrality goals, emphasizing the potential of next-generation green carbon sources to provide a theoretical roadmap for low-carbon and highly efficient microbial manufacturing in the global health industry.
🔗 Provenance — このレコードを発見したソース
- openalex https://doi.org/10.1016/j.greenca.2026.08.004first seen 2026-08-24 04:55:16
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gxceed は公開メタデータに基づく研究支援データセットです。要約・翻訳・解説は AI 支援で生成されています。 最終的な解釈・検証は利用者が原典資料に基づいて行うことを前提とします。