实施适应性实验室进化战略,以改善有价值的微生物二次代谢物质的生产

科学领域:

• 微生物学 微生物学
• 生物技术是生物技术.
• 合成生物学 合成生物学

背景情况:

• 微生物生物表面活性剂,如拉姆诺脂类,是合成表面活性剂的可持续替代品.
• 目前的甲脂生产方法面临效率方面的挑战.
• 适应性实验室进化是一种增强微生物代谢物生产的潜在策略.

研究的目的:

• 通过定向进化改善Burkholderia thailandensis中的拉姆诺脂类产量.
• 为了研究阿加度对兰脂生物合成的影响.
• 为了确定调节拉姆诺脂类产生的遗传因素.

主要方法:

• 采用适应性实验室进化方法,通过在加度增加的介质上培养Burkholderia thailandensis.
• 在进化的高产品菌株上进行全基因组测序.
• 分析已识别的突变在调节脂蛋白产生的作用.

主要成果:

• 连续的种植轮在较高的亚格度上显著提高了拉姆诺脂类的产量.
• 在阿加度和脂产量之间观察到正相关性.
• 在优质脂生产菌株中发现了qsmR基因的非活化突变.
• 鉴定QsmR是一种转录抑制器的rhamnolipid生物合成基因.

结论:

• 通过操纵阿加度来导向进化是一种有效的策略,可以增强脂产量.
• 鉴定QsmR作为抑制剂为基因工程提供了一个新的目标.
• 这种方法有望改善其他微生物系统中的生物表面活性剂产量.