Un biosensore accoppiato alla crescita e responsivo al progesterone per lo screening microfluidico ad alta...

Área de la Ciencia:

• Biologia sintetica
• Biotecnologia
• Biotrasformazione microbica

Sus antecedentes:

• La scarsa solubilità acquosa dei precursori steroidei come il pregnenolone e il progesterone ostacola la biotrasformazione microbica e lo screening dei ceppi.
• Questa limitazione rappresenta un collo di bottiglia per il miglioramento dei ceppi di lievito per la produzione industriale di steroidi.

Objetivo del estudio:

• Sviluppare una piattaforma di screening ad alta produttività per migliorare la produzione di steroidi nel lievito.
• Superare le limitazioni di solubilità dei precursori steroidei utilizzando un nuovo biosensore e sistema di ciclodestrina.

Principales métodos:

• Sviluppato un biosensore accoppiato alla crescita e responsivo al progesterone in Saccharomyces cerevisiae, integrato con idrossipropil-β-ciclodestrina (HP-β-CD).
• Utilizzata la mutagenesi con plasma atmosferico e a temperatura ambiente (ARTP) per il miglioramento dei ceppi.
• Impiegata l'incapsulamento in goccioline microfluidiche per la separazione dei produttori elevati.

Principales resultados:

• Identificati cinque varianti di lievito con una produzione di progesterone da 2,0 a 3,37 volte superiore rispetto ai ceppi selvatici.
• Dimostrata la selettività, la robustezza e la scalabilità della piattaforma nella separazione delle cellule ad alta produzione.
• Validata la conversione migliorata del pregnenolone in progesterone nelle varianti selezionate.

Conclusiones:

• La piattaforma di biologia sintetica sviluppata offre una strategia pratica, modulare e ad alta produttività per lo screening di lieviti produttori di steroidi scarsamente solubili in acqua.
• Il sistema è adattabile per altre molecole bioattive e mostra potenziale per l'evoluzione enzimatica e applicazioni biotecnologiche più ampie.