通过对Saccharomyces cerevisiae的组合优化,有效地生产22(R) - 基胆固醇

科学领域:

• 合成生物学 合成生物学
• 代谢工程是代谢工程.
• 生物技术是生物技术.

背景情况:

• 22(R) -基胆固醇 (22(R) -HCHO) 对于类固醇生物合成至关重要,但通过传统方法生产成本昂贵.
• 目前的生产依赖于不可持续的化学合成或从自然来源提取.

研究的目的:

• 开发一个微生物细胞工厂,以利用系统代谢工程,高效和可持续地生产22(R) -HCHO.
• 为了优化工程化Saccharomyces cerevisiae用于高位22 (R) -HCHO生物合成.

主要方法:

• 从各种生物体中选7-脱胆固醇减少酶和胆固醇C22-基酶.
• 优化关键基因和构建杂交双胞胎的优化,以提高产量和耐压力.
• 在5L生物反应器中发酵,以评估大规模生产潜力.

主要成果:

• 一种表达ClDhcr7和VcCyp90b27的工程菌株获得了初始22(R) -HCHO标位128.30 mg/L.
• 优化和二倍体构造导致标位显著增加至427.78 mg/L.
• 最终的工程菌株在5L发酵器中产生了创纪录的2.03g/L的22(R) -HCHO.

结论:

• 一个高效的微生物细胞工厂成功建成,用于22(R) -HCHO生产.
• 这种工程菌株代表了迄今为止在微生物系统中报告的最高标位.
• 这项研究为价值的类固醇的22(R) -HCHO的工业生产提供了一个可持续的平台.