Producción mejorada de Monacolina K en Monascus purpureus mediante mutagénesis y optimización de la fuente de...

Área de la Ciencia:

• Biotecnología y Fermentación Microbiana; Ingeniería Metabólica; Síntesis de Productos Naturales

Sus antecedentes:

• Los hongos Monascus son valiosos para producir Monacolina K (MK), un compuesto conocido por sus efectos reductores de lípidos.; La optimización del rendimiento de MK es crucial para sus aplicaciones terapéuticas.; La fermentación en estado sólido es un método común para el cultivo de hongos.

Objetivo del estudio:

• Mejorar el rendimiento de Monacolina K (MK) en hongos Monascus mediante mutagénesis y suplementación de nutrientes.; Investigar los mecanismos metabólicos subyacentes a la producción mejorada de MK.; Desarrollar una cepa de Monascus de alto rendimiento para la biosíntesis eficiente de MK.

Principales métodos:

• Se empleó mutagénesis por plasma atmosférico y a temperatura ambiente (ARTP) para generar cepas mutantes.; Se probó la suplementación con L-arginina para mejorar la producción de MK en fermentación en estado sólido.; Se utilizó metabolómica no dirigida para analizar las alteraciones de las vías metabólicas.; La cuantificación de MK se realizó utilizando métodos analíticos establecidos.

Principales resultados:

• Una cepa mutante, designada C-23, demostró capacidades mejoradas de producción de MK.; La suplementación con L-arginina aumentó significativamente el rendimiento de MK en un 97,3%, alcanzando los 9,45 mg/g.; El análisis metabolómico reveló que la L-arginina modula vías implicadas en el metabolismo de aminoácidos, cofactores, carbohidratos y lípidos.; Estos cambios metabólicos proporcionan información sobre el mecanismo de la sobreproducción de MK.

Conclusiones:

• El enfoque combinado de mutagénesis ARTP y suplementación con L-arginina es eficaz para mejorar la producción de MK en Monascus.; La L-arginina juega un papel clave en la regulación de las vías metabólicas cruciales para la biosíntesis de MK.; Este estudio ofrece un método estratégico para desarrollar cepas de Monascus superiores para la producción de Monacolina K.; Los hallazgos contribuyen a la comprensión de la regulación metabólica de la síntesis de productos naturales en hongos.