通过重新编程自然演变的多面轮班来构建高效的Streptomyces超级底盘,用于二次代谢物生产

科学领域:

• * 合成生物学和代谢工程学
• *微生物生物技术 *微生物生物技术
• * 自然产品药物发现

背景情况:

• *Streptomyces物种是有价值的二次代谢产物 (SMs) 的丰富生产者.
• *Streptomyces中SMs的异质生产受到复杂的监管网络和具有挑战性的工程技术的阻碍.
• *了解像乙醇冲击这样的类效应,是控制SM生物合成的关键.

研究的目的:

• * 开发一种通用的Streptomyces超级底盘,以高效地产生各种二次代谢产物 (SMs).
• *为控制的SM生物合成建立一个插入和运行工程管道.
• * 展示该系统生产高价值化合物的广泛适用性.

主要方法:

• *多重遗传标 (afsQ1,bldD,bldA,miaA) 的识别和表征,这些标在乙醇冲击下影响SM的产生.
• * 开发一种以乙醇诱导的直角放大系统 (EOAS),用于精确的基因控制.
• *将EOAS控制的目标集成到一个多功能Streptomyces超级底盘中.

主要成果:

• * 实现了前所未有的度和产量,用于jadomycin B的生产.
• * 已证明成功地产生各种SM的异质性产物,包括氧环素,多克索鲁比辛,克斯胺A和政府菌素.
• * 在一个简单的矿物质介质中,多种化合物的产量超过10 mg/g的葡萄糖.

结论:

• * 开发的通用Streptomyces超级底盘和EOAS管道可实现高效和方便的异质SM生产.
• * 这种系统克服了对复杂介质的需求,并且与以前的方法相比,提供了显著改善的产量.
• * 该平台对制药,农业化学品和其他有价值的自然产品的可持续和可扩展生产具有很大的前景.