通过Botrytis cinerea进行增强的1',4'-trans-ABA二醇生产的工程战略

科学领域:

• 生物技术是生物技术.
• 植物科学 植物科学
• 代谢工程是代谢工程.

背景情况:

• 酸 (ABA) 在植物生理学和农业中至关重要.
• 工业ABA生产依赖于Botrytis cinerea发酵的方法.
• 目前的菌株对ABA衍生物的合成能力有限.

研究的目的:

• 为了改造Botrytis cinerea以提高ABA衍生物的生产.
• 在ABA合成路径中识别和克服速度限制的步骤.
• 为了增加1',4'-跨-ABA-二醇的产量.

主要方法:

• 基因淘汰 (bcaba4) 创建一个产生1',4'-跨-ABA-二醇 (ZX2) 的菌株.
• 代谢分析以确定途径瓶.
• 对基因合成基因的转录分析.
• 对于基因过度表达的Agrobacterium tumefaciens介导的转化 (ATMT).

主要成果:

• 菌株ZX2累积了前体代谢物,表明了途径的限制.
• 在bchmgr,bcerg12,bcaba1-3基因表达和1',4'-trans-ABA-diol合成之间发现了相关性.
• 过度表达bchmgr,bcerg12,bcaba1-3显著增加了1',4'-跨-ABA-二醇产量.
• 采用ZX2 A3菌株,实现了1',4'-跨-ABA-二醇生产 (7.96 mg/g DCW) 的2.1倍增加.

结论:

• 代谢工程成功地从B. cinerea.中创建了一个产生1',4'-trans-ABA-diol的菌株 (ZX2).
• 在1',4'-跨-ABA-二醇通路中的关键基因过度表达大大提高了生产.
• 这项研究表明了增强ABA衍生合成的可行策略.