在Saccharomyces cerevisiae中通过工程水解酶系统有效地将石化转化为Rebaudioside M,并延长生长周期
Shan Li1,2, Shuangshuang Luo1,2, Xingying Zhao1,2
1Engineering Research Center of Ministry of Education on Food Synthetic Biotechnology, School of Biotechnology, Jiangnan University, 1800 Lihu Road, Wuxi, Jiangsu 214122, China.
研究人员对酵母进行了改造,以有效地产生Rebaudioside M (Reb M),一种高甜度的甜味剂. 这通过优化甘氨基转移酶和扩展酵母来改善生产,从而提高了酵母的产量.
科学领域:
- 生物技术是生物技术.
- 代谢工程是代谢工程.
- 合成生物学 合成生物学
背景情况:
- 雷巴化M (Reb M) 是一种有价值的甜味剂,在自然界中含量有限.
- 目前的生产方法面临着由于产量低和酶转化效率低的挑战.
- 在异质宿主中优化Reb M生物合成对于工业应用至关重要.
研究的目的:
- 为了提高在Saccharomyces cerevisiae中将石化转化为Reb M的催化效率.
- 为了克服糖系转移酶活性和Reb M生产的基质供应的限制.
- 开发一个强大的微生物平台,用于高位Reb M合成.
主要方法:
- 在S. cerevisiae中对内源性甘氨基酸酸酶SCW2进行淘汰.
- 从Stevia rebaudiana中选和识别最佳的葡萄糖转移酶 (UGT91D2和UGT76G1).
- 通过UGP1过度表达来增强UDP-葡萄糖的供应.
- 引入静音信息调节器2 (SIR2) 来延长细胞周期.
主要成果:
- 通过UGT91D2和UGT76G1.1的共同表达,实现了化物的高效转化为Reb M.
- 经过工程改造的S. cerevisiae产生了12.5g/L的Reb M,从10.0g/L的Stevioside.产生了77.9%的产量.
- 这代表了从醇糖化物中生产Reb M的最高报告标位.
结论:
- 开发的工程菌株显著提高了Reb M生产效率.
- 采用的策略为工业规模的醇糖化物生物合成提供了有价值的参考.
- 这项工作促进了Reb M的商业生产,满足了市场对天然甜味剂的需求.
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Published on: September 30, 2018
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