工程Sanghuangporus sanghuang通过代谢途径优化和合成工程来增强 (-) - 亚里斯托隆的产生
Yihan Li1, Chuanzhi Kang2, Jiahui Xu1
1Key Laboratory of Medicinal Resources and Natural Pharmaceutical Chemistry, National Engineering Laboratory for Resource Developing of Endangered Chinese Crude Drugs in Northwest of China, College of Life Science, Ministry of Education, Shaanxi Normal University, Xi'an, 710055, Shaanxi, China.
Applied microbiology and biotechnology
|June 30, 2025
概括
在这项研究中,他们利用香黄菌 (Sanghuangporus sanghuang) 来产生 (-) - 亚里斯托隆,这是一种有价值的治疗性基. 优化的菌株实现了显著更高的产量,为可扩展的类生物合成建立了一个可行的微生物平台.
科学领域:
- 生物技术是生物技术.
- 代谢工程是代谢工程.
- 菌类学 菌类学是指菌类学.
背景情况:
- (-) -阿里斯托隆是一种具有治疗潜力的基 (抗糖尿病,血管松剂),由于合成和提取的挑战,它很稀缺.
- 微生物生产为有限的自然资源和复杂的化学合成提供了一个可扩展的替代方案.
研究的目的:
- 开发一种高产量的微生物生产系统,用于使用sanghuangporus sanghuang的 (-) - aristolone.
- 通过识别和优化关键的生物合成酶来改造真菌底盘,以提高 (-) -阿里斯托隆的生产.
主要方法:
- 基因组挖掘发现TPS2152是 (-) - 亚里斯托隆合成酶,具有独特的DQxxD动机.
- 通过过度表达法纳西尔酸盐合成酶 (FPPS) 和沉默烯合成酶 (SQS) 来合成菌株.
- 利用位点定向突变发生来改变酶的催化动机 (DQxxD到DDxxD) 并提高效率.
主要成果:
- FPPS和TPS2152的过度表达,以及SQS沉默,增加了210%的 (-) -阿里斯托隆产量.
- 与FPPS+菌株相比,将TPS2152转变为TPS2152D (DDxxD基因) 进一步提高了217%的催化效率和产量.
- 发酵动力学表明,从第5天开始产品积累,在第8天达到最大的生产率,并在第9天完全抑制素.
结论:
- 桑黄 (Sanghuangporus sanghuang) 作为一个强大的平台,用于生产酸.
- 将真菌路径工程与酶动机优化相结合,可实现可扩展的高价值类生物合成,如 (-) - aristolone.
