在基于溶酸盐的无细胞系统中,对III型多基酸合成酶的表达策略进行分析

科学领域:

• 微生物学 微生物学
• 生物化学 生物化学
• 合成生物学 合成生物学

背景情况:

• 从不同的细菌中表达生物合成基因集群 (BGCs),如埃舍里希亚大肠杆菌中的Actinobacteria,由于DNAGC含量,编码子使用和蛋白质折叠环境的差异,这给人带来了挑战.
• 这些挑战导致蛋白质表达和折叠的不可预测问题,大大延迟了新型天然产品的生物化学表征.
• 目前的BGC重构策略用于可处理宿主中的可溶性,活性酶表达,往往耗时且依赖于试错.

研究的目的:

• 研究细胞自由表达 (CFE) 的实用性,作为BGC重构策略快速原型和优化的平台.
• 为了提高flaviolin的生产,一种由RppA (一种来自*Streptomyces griseus*的III型多基酸合成酶) 合成的天然产品,使用CFE.
• 为了比较子协调与传统子优化对增强酶表达在无细胞和细胞系统中的有效性.

主要方法:

• 使用来自*Streptomyces griseus*的III型多基合成酶RppA作为细胞自由表达中的记者系统.
• 协同调节的促销元件和密码子的使用 (密码子协调) 来增强小提琴的生产.
• 在将其应用于细胞表达系统之前,评估了CFE在原型重构策略的有效性.

主要成果:

• 与传统的编码器优化相比,编码器协调在无细胞表达的RppA中显著改善了flaviolin产量.
• 在CFE中测试的重构策略成功增强了天然产品的合成.
• 该研究表明,CFE原型化和体内表达结果之间存在很强的相关性.

结论:

• 使用CFE重构促进体和编码序列是一个有价值的战略,用于快速选和从BGC中实现催化功能性酶的产生.
• 该研究强调了CFE和体内表达之间的协调,验证了CFE作为加速自然产品研究的强大工具.
• 优化的CFE协议可以显著降低风险,并加快从微生物来源发现和生产有价值的天然产品.