一种系统的过度表达方法揭示了本地标,以增加Synechocystis sp.中的squalene产量. 在PCC 6803中

科学领域:

• 合成生物学 合成生物学
• 代谢工程是代谢工程.
• 微生物生物技术 微生物生物技术

背景情况:

• 菌,比如Synechocystis sp. 这样的. PCC 6803,因其在生产诸如烯等有价值化合物的潜力而得到认可.
• 斯卡烯是固醇的关键前体和三类化合物的中间体,这些化合物具有重要的应用.
• 了解本地代谢途径对于优化工程菌株生产至关重要.

研究的目的:

• 系统地调查本地基因过度表达对Synechocystis sp.中素生产的影响. 这是PCC 6803.
• 为了确定中枢碳代谢和MEP途径中的关键基因,这些基因可以增强烯生物合成.
• 建立一个高收益,可持续的微生物平台,用于三烯生产.

主要方法:

• 利用基于约束的代谢模型进行代谢流动的in silico分析.
• 采用了一种系统的基因过度表达策略,用于烯-烯循环酶淘汰菌株 (Δshc).
• 综合过度表达的基因在拉姆诺斯诱导促进剂 (Prha) 下进行控制表达.

主要成果:

• 在分析预测了Calvin-Benson-Bassham和酸通道的流量增加,并在Δshc突变体中降低了糖解.
• 过度表达MEP通路基因 (ispH, ispE, idi) 和中央碳代谢基因 (Gap2, Tpi, PyrK) 对烯生产产生了积极影响.
• 在Synechocystis Δshc中,氨酸合成酶基因 (sqs) 的过度表达,为氨酸达到13.72毫克L-1的记录标位.

结论:

• 工程设计的Synechocystis sp. 这种植物. PCC 6803 显示出作为一种可持续的烯和三烯生产平台的巨大潜力.
• 针对特定代谢基因的过度表达可以有效地增强有价值的异oprenoids 的生物合成.
• 这项研究为进一步优化和扩大微生物烯制造提供了基础.