可重复使用和模块化组合库用于Saccharomyces cerevisiae的代代代谢工程
Philip Tinggaard Thomsen1, Peter Gockel1, Christina Vasileiou1
1Novo Nordisk Foundation Center for Biosustainability, Technical University of Denmark, 2800, Kgs. Lyngby, Denmark.
Metabolic engineering
|September 21, 2025
概括
这项研究引入了一个新的框架,用于使用可重复使用的组合图书馆构建微生物细胞工厂. 这种方法加速了用于工业分子生产的高性能菌株的工程,如红色食品染料.
科学领域:
- 代谢工程是代谢工程.
- 合成生物学 合成生物学
- 工业生物技术 工业生物技术
背景情况:
- 工业代谢工程旨在优化微生物代谢,以实现高效的分子生产.
- 目前用于构建组合图书馆的方法是劳动密集型的,并且受到基因组集成的限制.
- 代菌株工程对于开发高性能工业电池工厂至关重要.
研究的目的:
- 开发一个自动化友好的框架,用于生成可重复使用,模块化,基于集成的组合库.
- 为了改造Saccharomyces cerevisiae以提高贝塔素的生产,一种红色食品染料.
- 证明该框架在加速高性能电池工厂发展方面的实用性.
主要方法:
- 开发了一个创建可重复使用和基于集成的模块化组合库的框架.
- 应用了该框架来设计Saccharomyces cerevisiae中的β氨酸生物合成,前体和辅因子途径.
- 进行了七轮的代工程,使用具有大设计空间的组合图书馆.
主要成果:
- 在每一个工程周期中,Betacyanin生产得到了1.2-5.7倍的稳定改进.
- 产生了关于贝塔和酵母代谢的见解,确定了Saccharomyces cerevisiae cytochrome b5.5的作用.
- 证明了该框架在加速细胞工厂发展方面的有效性.
结论:
- 开发的框架使高性能电池工厂的高效,代工程成为可能.
- 这种方法非常适合工业发酵过程,需要优化微生物菌株.
- 该研究提供了一种可扩展的方法,用于推进代谢工程和工业生物技术.
