系统工程精确指出了在大肠杆菌细胞工厂中表达功能性细胞P450酶的多功能策略
Michal Poborsky1, Christoph Crocoll1, Mohammed Saddik Motawie2
1Department of Plant and Environmental Sciences, DynaMo Center of Excellence, University of Copenhagen, Thorvaldsensvej 40, Frederiksberg C, 1871, Denmark.
Microbial cell factories
|October 26, 2023
概括
工程微生物生产植物化合物是有希望的. 切断细胞染色体P450酶的跨膜域显著提高了它们在大肠杆菌中的活性,简化了生产.
科学领域:
- 生物技术是生物技术.
- 合成生物学 合成生物学
- 代谢工程是代谢工程.
背景情况:
- 工程微生物提供植物二次代谢物的可持续生产.
- 细胞染色体P450 (P450s) 对于生物合成至关重要,但很难在像大肠杆菌这样的微生物中表达.
- 目前的策略包括对酶变体和工程方法的广泛选.
研究的目的:
- 确定一种广泛适用的策略,以改善E. coli中的P450表达和活性.
- 系统地评估P450酶的常见N端修饰.
- 评估蛋白质表达水平与体内活性之间的关系.
主要方法:
- 对来自CYP79和CYP83家族的P450酶中的六个N端修饰的系统评估.
- 评估工程化大肠杆菌中的体内活性和产品标称.
- 将蛋白质表达水平与产品生成进行比较.
主要成果:
- 跨膜域切断是唯一的修改,显著提高了所有七个测试的P450酶的活性.
- 产品标位增加了2-至170倍与跨膜域切断.
- 较高的蛋白质表达并不总是与体内活性增加相关,这表明蛋白质位是不可靠的查指标.
结论:
- 跨膜域切断是一种广泛适用的第一线策略,用于表达大肠杆菌中的活性P450酶.
- 这种方法简化和加速了微生物细胞工厂的设计.
- 结果挑战了对P450s的酶特异工程策略的需求.
