工程细胞脱化增加了酵母酵母中的 (+) - 玻里诺产量

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:

• (+) 玻利是中国药典中的一种有价值的化合物,面临着来自植物提取的供应挑战.
• 微生物生物合成提供了一个可持续的替代方案,但低产量阻碍了其可行性.
• 仅仅优化美瓦酸途径并没有克服 (+) - 波醇的低产量.

研究的目的:

• 通过微生物生物合成来解决 (+) - 波醇的低产量问题.
• 调查和克服博尼尔二酸盐 (BPP) 脱化中的局限性.
• 通过工程去酸化和平衡细胞代谢来增强 (+) - 波醇合成.

主要方法:

• 系统识别和表征内源性和异源性酸酶.
• 设计BPP的脱化,以尽量减少副作用和竞争.
• 平衡细胞脱化代谢,特别是脂质代谢.
• 在Saccharomyces cerevisiae中优化美酸盐 (MVA) 途径.
• 在摇瓶中进行料批发发酵,用于生产评估.

主要成果:

• 鉴定了两种内源性和七种异源性酸酶,增加 (+) - 波醇产量高达152%.
• 设计了BPP脱化,并优化了MVA通路,从而使 (+) - 波醇产量增加了33.8倍.
• 通过料批发发酵实现了创纪录的753 mg/L (+) - 玻利醇的生产.

结论:

• 重新连接脱化代谢对于高水平的微生物生产 (+) -borneol至关重要.
• 平衡细胞脱化代谢对于高效的类生物合成至关重要.
• 这项研究为 (+) - 波醇和其他特类的可持续和高效生物合成提供了基础.