Control dinámico integrado y estrategias de co-localización de enzimas para una biosíntesis de estilbenoides de...

Área de la Ciencia:

• Ingeniería Metabólica
• Biología Sintética
• Biosíntesis de Productos Naturales

Sus antecedentes:

• Los estilbenoides son polifenoles valiosos derivados de plantas con importantes bioactividades.
• Los desafíos en la producción de estilbenoides incluyen la baja abundancia natural y las rutas de síntesis química tóxicas.

Objetivo del estudio:

• Ingeniería de Escherichia coli para la biosíntesis eficiente de múltiples estilbenoides.
• Superar las limitaciones en la fabricación de productos naturales a través de la ingeniería metabólica.

Principales métodos:

• Desarrollo de un sistema CRISPRi sensible al ácido p-cumárico para la regulación metabólica dinámica.
• Empleo de estrategias de co-localización de enzimas, incluido el diseño de fusión de enzimas duales.
• Utilización de sistemas ortogonales de ligación de proteínas (SpyTag/SpyCatcher, SnoopTag/SnoopCatcher) para la optimización de la vía.

Principales resultados:

• Se lograron los títulos reportados más altos de piceatannol (583,10 mg/L) y pterostilbeno (1110,92 mg/L) a partir de glicerol con suplementación de L-tirosina.
• Se demostró una mejora significativa del flujo de la vía a través de la canalización intermedia optimizada.
• El análisis tecnoeconómico confirmó la viabilidad de la fabricación microbiana de estilbenoides.

Conclusiones:

• La estrategia integrada proporciona una plataforma robusta para la biosíntesis microbiana de estilbenoides.
• Este enfoque ofrece una alternativa sostenible y eficiente para la producción de productos naturales de alto valor.
• Presenta un paradigma valioso para la biosíntesis de otros productos naturales complejos.