由工程化Saccharomyces cerevisiae产生的7-脱胆固醇的分泌生产

科学领域:

• 生物技术是生物技术.
• 合成生物学 合成生物学
• 微生物工程 微生物工程

背景情况:

• 7-脱水胆固醇 (7-DHC) 是维生素D3的前体,微生物合成为化学途径提供了替代方案.
• 工程Saccharomyces cerevisiae为新的7-DHC合成是一种有前途的可持续方法.
• 改善7-DHC的细胞外运输和分泌可以提高产量标位,简化净化.

研究的目的:

• 为了改造Saccharomyces cerevisiae,增强新生生物合成和7-脱胆固醇 (7-DHC) 的分泌.
• 识别和过度表达涉及醇运输和分泌途径的基因.
• 为了实现维生素D3前体合成的7-DHC的高滴度分泌生产.

主要方法:

• 重新设计埃尔戈斯特生物合成基因并实施双相发酵系统.
• 查和过度表达脂质载体,包括与病原体相关的酵母蛋白 (Pry),NPC2和ABC载体.
• 研究植物病原发生的协同作用 相关蛋白-1 (Pr-1) 和转运1 (St1) 对7-DHC分泌的作用.

主要成果:

• 双相发酵在油阶段丰富了7-DHC,增加了标位的1.5倍.
• 过度表达Pr-1和St1显著增强了7-DHC生物合成和分泌,达到28.2毫克g-1,分泌率为41.4%.
• 结合Pr-1和St1策略的结果是,与原始菌株相比,7-DHC标位增加了26.5倍.

结论:

• 对7-DHC的工程分泌途径显著提高了细胞的生物合成能力.
• Pr-1 和 St1 的合作作用增强了醇的运输和分泌.
• 这项研究提供了使用S. cerevisiae细胞工厂进行7-DHC de novo生物合成的新策略.