用大规模基因组装和基因组整合对Yarrowia lipolytica进行代谢工程
Yuhui Cui1, Duo Liu1,2,3,4, Huimin Xue1
1School of Life Sciences, Faculty of Medicine, Tianjin Engineering Center of Micro-Nano Biomaterials and Detection-Treatment Technology, Tianjin Key Laboratory of Function and Application of Biological Macromolecular Structures, Tianjin University, Tianjin 300072, China.
ACS synthetic biology
|July 18, 2025
概括
研究人员开发了一种用于Yarrowia lipolytica中大规模基因组装和集成的新方法,使得能够构建具有许多基因的菌株,以改进代谢工程. 这提高了这种油性酵母的基因操纵能力.
科学领域:
- 合成生物学 合成生物学
- 代谢工程是代谢工程.
- 酵母遗传学 酵母遗传学
背景情况:
- 目前对Yarrowia lipolytica的基因工程策略在同时组装和整合多个外源基因方面是有限的.
- 现有的方法限制了基因改造的规模,阻碍了Y. lipolytica.的复杂代谢途径工程.
研究的目的:
- 开发和演示一种用于Yarrowia lipolytica基因组中的大规模基因组装和整合的新策略.
- 克服当前工程Y. lipolytica的方法的局限性,具有众多外源基因.
主要方法:
- 开发了一种一多基因组装和基因组集成的策略.
- 成功组装和整合了超过30kb (十几种基因) 并构建了一个Y. lipolytica底盘,包含35个外源基因 (93.5kb).
- 评估了大规模基因引入对柳科合成的影响.
主要成果:
- 在Y. lipolytica.中实现了大规模基因集群 (超过30kb) 的稳定和可复制的集成.
- 构建了一个Y. lipolytica菌株,共有35个外源基因 (93.5kb).
- 一个具有15个外源基因的优化菌株在5L生物反应器中产生了144.58 mg/g的DCW和2144.83 mg/L的烯.
结论:
- 开发的战略显著扩大了Yarrowia lipolytica的基因操纵和代谢工程能力.
- 这一突破使得能够构建具有大量外源基因的Y. lipolytica菌株,用于增强异质天然产品的生产.
- 该方法为油性酵母中先进的合成生物学应用提供了一个强大的平台.
