通过代谢工程改造的Corynebacterium glutamicum增强了C50类胡卜素细菌菌素的产生
Eui-Sang Cho1, Chi Young Hwang2, Myung-Ji Seo3
1Biotechnology Institute, University of Minnesota, St. Paul, MN, USA.
Bioresource technology
|May 14, 2025
概括
这项研究对Corynebacterium glutamicum进行了改造,使其产生一种强有力的抗氧化剂 - - 胡卜素的抗菌素. 工程微生物成功合成了bacterioruberin,达到高位并展示了一个新的微生物生产平台.
科学领域:
- 微生物生物技术 微生物生物技术
- 合成生物学 合成生物学
- 胡卜素生物合成
背景情况:
- 细菌菌素是一种具有抗氧化特性的C50类胡卜素,主要存在于性古物中.
- 代谢工程提供了一种途径,在异质宿主中产生有价值的化合物.
研究的目的:
- 在代谢工程的Corynebacterium glutamicum中建立一个完整的细菌菌素生物合成途径.
- 为了研究重点酶在bacterioruberin生产中的功能.
- 为了在非本地宿主中实现高滴度的细菌原蛋白的产生.
主要方法:
- 对C. glutamicum进行遗传修饰,以过度生产白烯.
- 介绍来自Haloferax marinum的细菌原蛋白生物合成基因集群 (lyeJ,crtD,cruF).
- 使用料批发发酵来分析胡卜素的生产.
主要成果:
- 在工程C. glutamicum中成功识别和积累了bacterioruberin及其前体.
- 达到9.74 mg/L的胡卜素标位,产量为0.29 mg/g的DCW,生产率为0.30 mg/L/h.
- 证明C. glutamicum可以产生非本土的bacterioruberin,取代其本土的decaprenoxanthin.
结论:
- 科里尼细菌 (Corynebacterium glutamicum) 可以被设计为古老的C50胡卜素细菌菌素的新生合成.
- 这项研究提出了一种新型的微生物平台,用于生产宝贵的抗氧化化合物 - - 细菌原蛋白.
- 这种工程途径提供了对胡卜素延长酶和酸酶功能的洞察.
