通过人工增强的UDP-葡萄糖系统,通过使用廉价的糖作为基质,通过Salidroside的有效生物合成

科学领域:

• 生物技术是生物技术.
• 代谢工程是代谢工程.
• 自然产品的合成自然产品的合成

背景情况:

• 沙利多化物是来自*Rhodiola*植物的关键化合物,具有宝贵的生物特性,但由于产量低和成本高,在大规模生产中面临挑战.
• 目前用于化生产的方法受到低位数和经济可行性的限制,阻碍了其工业应用.

研究的目的:

• 开发一种新且具有成本效益的方法来增强沙利德化物生产.
• 建立一个"现场"的UDP-葡萄糖再生系统,以改善沙利德化物合成.
• 优化微生物共同培养条件,以*de novo*生产沙利多化物.

主要方法:

• 构建了一个*in vivo*的UDP-葡萄糖再生系统与*Rhodiola*UDP-葡萄糖转移酶相结合.
• 建立了一种微生物共同培养,用于*de novo*使用糖作为基质的化合成.
• 采用适应性实验室进化来增强对tyrosol的应变耐受性.
• 优化发酵参数,包括介质组成,注射率和大小.

主要成果:

• 在摇瓶水平上达到3.8g/L的沙利德化物标位纪录.
• 通过使用*in situ*增强的UDP-葡萄糖系统与砂糖,证明了第一次成功合成沙利德化物.
• 通过使用廉价的基材,降低了93%的生产成本.

结论:

• 开发的系统显著提高了沙利德化物生产效率,并降低了成本.
• 这一突破为工业合成沙利德化物和其他糖化物提供了基础.
• 工程微生物系统为天然产品制造提供了可持续和经济可行的途径.