在Saccharomyces cerevisiae中工程大麻素生产

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:

• 植物性大麻素具有宝贵的药理特性,但植物提取面临限制.
• 目前对大麻素的异质生产系统缺乏工业上可行的标位.
• 开发替代生产方法对于满足需求至关重要.

研究的目的:

• 建立一个强大的酵母系统,从简单的原料中生产大麻素.
• 通过蛋白质工程和代谢途径优化来增强大麻素生产标位.
• 在异质宿主中证明特定大麻素的新生合成.

主要方法:

• 设计了一种利用芳香性prenyltransferase NphB.B. 的酵母系统.
• 优化了前体 (橄酸) 的生产,达到56mg/L.
• 实施了大麻素合成酶基因,并利用了食批量方法来增强生产.

主要成果:

• 从葡萄糖和六酸中取得了可纳比基罗酸和可纳比基罗醇的生产.
• 通过ERG20WW-NphB融合蛋白显著增加产量.
• 在酵母中首次证明了大麻基酸的异质生物合成.
• 展示了真空局部化大麻素合成酶的pH依赖产品谱.
• 获得的标位为18.2 mg/L的 cannabigerolic 酸和117 mg/L的橄酸.

结论:

• 开发了一种高效的异质酵母平台,用于大麻素生物合成.
• 工程系统为植物提取提供了一个可扩展和可控制的替代方案.
• 未来的研究可以利用这个平台来生产更广泛的大麻素.