代谢途径与发酵过程优化相结合,用于在Yarrowia lipolytica中高水平的网膜醇生产
Xuefeng Ren1,2,3, Mengsu Liu1,2,3, Mingyu Yue1,2,3
1Key Laboratory of Industrial Biotechnology, Ministry of Education and School of Biotechnology, Jiangnan University, 1800 Lihu Road, Wuxi, Jiangsu 214122, China.
Journal of agricultural and food chemistry
|April 2, 2024
概括
研究人员使用工程酵母实现了高水平的微生物生产维生素A (视网醇). 这种方法显著提高了网醇产量,为工业规模的合成铺平了道路,并克服了发酵的先前限制.
科学领域:
- 生物技术和代谢工程 生物技术和代谢工程
- 微生物发酵 微生物发酵
- 维生素A合成 维生素A合成
背景情况:
- 乙醇 (维生素A) 对视力和免疫力至关重要.
- 微生物发酵用于醇生产是有希望的,但受到低位数和产品混合物的限制.
- 网醇的高效生物合成需要克服代谢瓶和产品净化挑战.
研究的目的:
- 为了在Yarrowia lipolytica中实现有效的 de novo 视网醇生物合成.
- 为了优化新陈代谢流和酶表达,以改善视网醇前体供应.
- 制定一个高产量,高纯度的网醇生产战略.
主要方法:
- 设计了β-胡卜素的代谢流向视网醇前体.
- 优化了β-胡卜素15,15'-二氧化酶的表达.
- 采用Tween 80用于提取,并将丁酸酸作为抗氧化剂;优化了视网膜转化为视网膜醇的酶;采用料批次发酵.
主要成果:
- 在Yarrowia lipolytica中实现了新的视网醇生产.
- 通过代谢工程和优化提取,显著增加了视网醇生产水平.
- 达到100%的细胞外网醇比例,总计1042.3毫克/升,最终养批次产量为5.4克/升 (4.2克/升细胞外,1.2克/升细胞内).
结论:
- 成功设计了Yarrowia lipolytica,用于生产高度的视网醇.
- 开发的战略克服了微生物视网醇合成的先前局限性.
- 这项工作提升了工业规模,成本效益高的醇制造潜力.
