在克拉米多马纳斯 (Chlamydomonas reinhardtii Plastid) 中细分化的石类生物合成和功能化
Sergio Gutiérrez1, Sebastian Overmans1, Gordon B Wellman1
1Bioengineering Program, Biological, Environmental Sciences and Engineering Division (BESE), King Abdullah University of Science and Technology (KAUST), Thuwal, Saudi Arabia.
我们设计了绿色藻类Chlamydomonas reinhardtii以在塑体中产生类,使用光合作用为该过程提供动力. 这种方法为微生物生产复杂的类素提供了一条新的途径.
科学领域:
- * 生物技术和合成生物学
- * 代谢工程 代谢工程
- *藻类生物技术 *藻类生物技术
背景情况:
- * 类是具有多种功能的关键代谢物,但自然提取是有限的.
- *在微生物宿主中进行异质生产是类合成的一个有希望的替代方案.
- * 亚细胞工程可以优化宿主生物体内的代谢途径.
研究的目的:
- * 开发一个子细胞工程策略,用于Chlamydomonas reinhardtii.中的基基化物生产.
- * 利用塑体的光合作用电子运输链来驱动细胞染色体P450 (CYP) 的活性.
- * 在工程藻类塑中建立复杂类生物合成的概念验证.
主要方法:
- *将核编码的基胺合成酶和修改的CYP向塑性质层.
- * 化塞斯基特类合成酶与法纳西尔酸盐合成酶,以增强活性.
- *利用光合作用电子运输链来驱动由CYP介导的氧化反应.
主要成果:
- * 在塑体内成功地功能化了类,效率高达80%.
- *观察到由碳源可用性影响的代谢灵活性,改变产品比率.
- * 在选条件下,获得了250-2500μg/L的化产量.
- * 基于产品功能和溶剂类型的双相烯酸提取的可变性表现.
结论:
- *光合作用电子运输可以有效地推动CYP介导的功能化在工程化亚细胞区.
- * 藻类塑作为复杂的类生物合成的可行平台.
- *为了可扩展的生产,光生物反应器培养的进一步进步是必要的.
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