诱导性飞酶介导的Rhodosporidium toruloides的代谢工程,用于从玉米炉水解剂中增强3-基酸的生产
Hee Jin Hwang1, Paul A Adamczyk1, John M Gladden2
1Biomanufacturing and Biomaterials Department, Sandia National Laboratories, Livermore, CA, USA; Agile BioFoundry, Department of Energy, Emeryville, CA, USA.
Bioresource technology
|September 23, 2025
概括
现在可以使用新的遗传工具对Rhodosporidium toruloides进行改造,以获得更好的生物产品. 该系统实现了植物废物中3 - 基酸69.4g/L的创纪录.
科学领域:
- 生物技术和合成生物学
- 微生物工程 微生物工程
- 工业微生物学 工业微生物学
背景情况:
- Rhodosporidium toruloides 是一种有前途的酵母,用于从纤维素生物质中生产生物产品.
- 在这种非模型生物体中,有限的遗传工具阻碍了对生物产品标位,速率和产量的优化.
研究的目的:
- 为Rhodosporidium toruloides开发一种新的诱导性翻转酶 (FLP) 和翻转酶识别标 (FRT) 系统.
- 使用开发的遗传系统,设计一种用于增强3-基酸 (3HP) 生产的菌株.
主要方法:
- 已确立的合成诱导性促进剂用于FLP表达调节.
- 实施了一种FLP/FRT系统,用于无标记物基因操纵.
- 进行了四轮的代基因组编辑,以优化3HP生产途径.
主要成果:
- 在料批发发酵中达到69.4g/L的3-基酸 (3HP) 标位.
- 这代表了使用基纤维素水解剂的酵母中报告的最高标位.
- 成功设计了一种强大的菌株,用于可持续的生物基化学品生产.
结论:
- 开发的FLP/FRT系统可以在Rhodosporidium toruloides中实现高效的基因工程.
- 这种工程菌株显示出从可再生原料中进行工业规模3HP生产的巨大潜力.
- 这项工作为推进生物化学制造提供了一个有价值的平台.
