在大肠杆菌中使用mutltienzyme模块构建林糖化物生物合成网络

科学领域:

• 代谢工程是代谢工程.
• 合成生物学 合成生物学
• 生物化学 生物化学

背景情况:

• 林根素是植物衍生的植物雌激素,具有多种药用益处.
• 低自然丰度限制了宝贵的木质素的提取和利用.
• 目前的合成生物学方法用于干糖化的生产是不完整的.

研究的目的:

• 用合成生物学优化类和它们的糖化物的合成.
• 阐明酶功能,设计有针对性的干素生产的代谢途径.
• 在微生物宿主中建立高产量酸生产的基础.

主要方法:

• 评估了各种基因构建策略,以获得最佳的酶表达.
• 采用"多细胞一"发酵,以有效的下游代谢物合成.
• 利用UDP-glycosyltransferase (UGT) 在体内合成干糖化物.

主要成果:

• 通过使用pCDF-Duet-Prx02-PsVAO结构,获得了698.9 mg/L的 (+) -pinoresinol.
• 通过"多细胞单"发酵产生 (+) - 拉里西瑞醇 (434.08毫克/升), (-) - 双离子拉里西瑞醇 (96.81毫克/升) 和 (-) - 马里西瑞醇 (45.14毫克/升).
• 合成了六种利格南糖化物产品,产量高达1.71 mg/L.

结论:

• 在大肠杆菌中从eugenol中成功合成了10种林格南通路产物.
• 证明了结合不同代谢模块的有效性,以实现多种类型的干素生产.
• 建立了一个强大的平台,用于未来的高产酸盐和酸盐糖化物生物合成.