工程大肠杆菌Escherichia coli用于高效的De Novo合成沙利德化物
Weizhu Zeng1,2,3, Huijing Wang1,2,4, Jianbin Chen1,2,4
1Engineering Research Center of Ministry of Education on Food Synthetic Biotechnology, Jiangnan University, 1800 Lihu Road, Wuxi, Jiangsu 214122, China.
Journal of agricultural and food chemistry
|December 12, 2024
概括
微生物发酵使得可持续的化生产成为可能. 代谢工程实现了16.8g/L的沙利德化物,克服了这种有价值化合物的植物提取的限制.
科学领域:
- 生物技术是生物技术.
- 代谢工程是代谢工程.
- 合成生物学 合成生物学
背景情况:
- 沙利德化物是一种有价值的植物衍生型糖化物,具有广泛的生物活性.
- 目前从罗迪奥拉植物提取的产品无法满足市场需求.
- 微生物发酵为化生产提供了一个可持续和环保的替代方案.
研究的目的:
- 建立一个新的微生物生物合成途径,用于salidroside.
- 通过代谢工程和适应性进化来增强沙利德化物生产.
- 为潜在的工业应用优化沙利德化物生产.
主要方法:
- 使用ARO10和ADH6基因,新生合成铁醇前体.
- 代谢工程和适应性进化以改善醇标位和细胞耐受性.
- 引入AtUGT85A1和pgm和galU的过度表达,用于沙利德化物合成.
- 对AtUGT85A1 (A21G突变) 的半导体工程来增强糖化.
主要成果:
- 实现了3.0g/L的铁醇产量,通过适应性进化产生了一株3.3g/L的标位.
- 成功合成了新的salidroside.
- 经过工程改造的AtUGT85A1 (A21G突变) 增加了31.2%的salidroside产量.
- 优化的菌株在5L生物反应器中产生了16.8g/L沙利德化物,生产率为0.4g/Lh.
结论:
- 建立了一个强大的微生物平台,用于 de novo salidroside 生物合成.
- 这种工程菌株显示出工业规模化生产的巨大潜力.
- 这项研究为其他醇衍生物的生物合成提供了一个框架.
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