多种策略 增强从厨房垃圾中产生的7-脱水胆固醇的产量 通过工程制造的Yarrowia lipolytica
Tianyu Dong1,2, Xiao Zhou1,2, Zheng-Jie Hou1
1Frontiers Science Center for Synthetic Biology and Key Laboratory of Systems Bioengineering (Ministry of Education), School of Chemical Engineering and Technology, Tianjin University, Tianjin 300072, China.
Journal of agricultural and food chemistry
|December 19, 2024
概括
工程酵母Yarrowia lipolytica有效地将厨房垃圾转化为7-脱胆固醇 (7-DHC),这是维生素D3的前体. 这种可持续的生物生产途径在生物反应器中实现了创纪录的3.5 g/L 7-DHC标位.
科学领域:
- 生物技术是生物技术.
- 合成生物学 合成生物学
- 代谢工程是代谢工程.
背景情况:
- 7-脱水胆固醇 (7-DHC) 是维生素D3合成的重要前体.
- 微生物生产7-DHC正在获得对可持续合成的兴趣.
- 现有的7DHC生产方法在产量和可持续性方面面临挑战.
研究的目的:
- 使用工程酵母开发一种可持续和绿色的7-DHC生物生产途径.
- 通过优化代谢途径和发酵条件来提高厨房废物中的7-DHC产量.
- 为7-DHC.建立一个高度微生物生产系统.
主要方法:
- 工程 *Yarrowia lipolytica* 具有修饰的美酸通路基因和 Δ24-脱胆固醇减少酶.
- 使用响应表面方法优化发酵介质组件.
- 在使用厨房废物作为碳源的5L生物反应器中扩大生产规模.
主要成果:
- 梅瓦酸路径基因的过度表达使7-DHC标位从21.8升至145.6毫克/升.
- 通过响应表面方法进行中等优化,将7-DHC标位提高到震动瓶中的391.0 mg/L.
- 在使用厨房垃圾的5L生物反应器中实现了3.5g/L的7DHC标位记录.
结论:
- 工程*Y. lipolytica*提供了一个有效的平台,用于从废脂中生物生产7-DHC.
- 开发的过程为工业7DHC合成提供了一个有前途和可持续的替代方案.
- 这项研究表明了酵母代谢工程在利用废物流转化为有价值化合物的潜力.
