从甲醇中增强生产3-基酸 (3-HP) 的Komagataella phaffii的代谢工程
Sílvia Àvila-Cabré1, Joan Albiol1, Pau Ferrer2
1Department of Chemical, Biological and Environmental Engineering, Universitat Autònoma de Barcelona, Cerdanyola del Vallès, Barcelona, Catalonia, Spain.
Journal of biological engineering
|February 20, 2025
概括
通过优化前体供应和利用乳酸转运物来提高出口效率,Komagataella phaffii酵母的代谢工程增强了3-基酸 (3-HP) 生产. 这导致3HP标位和生产率从甲醇显著更高.
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:
- 甲醇生物转化为增值化学品,为化石燃料提供了一个可持续的替代方案.
- 3-基酸 (3-HP) 是一个关键的生物基化学构建块.
- 目前在Komagataella phaffii中生产的3-HP面临着标位,产量和生产率的限制.
研究的目的:
- 为了增强Komagataella phaffii.中的3-基酸 (3-HP) 生产.
- 为了改善前体供应,并将碳流转向3HP合成.
- 优化3HP出口机制以提高效率.
主要方法:
- 使用了组合代谢工程策略.
- 参与前体供应的基因过度表达 (例如,PYC2).
- 过度表达单碳酸盐载体 (例如,ESBP6,JEN1) 进行增强的3HP出口.
主要成果:
- PYC2过度表达显著增加了生物质上的3HP产量.
- 对PYC2,ESBP6和JEN1的联合过度表达使3-HP标位提高了55%,产量也提高了.
- 工程菌株实现了27.0 g/L 3-HP,在料批培养中产量为0.19 g/g,生产率为0.56 g/L/h.
- 过度表达单碳酸盐转运体在低pH下增强了应变强度.
结论:
- 乳酸运输体 (ESBP6,JEN1) 在K. phaffii.中对3-HP出口有效.
- 代谢工程策略可以显著提高从甲醇的3HP产量.
- 优化的菌株显示出工业规模生物化学制造的潜力.


