通过基于2A的多基因同表达系统增强素C生物合成
Zhen Chen1, Yifan Li1, Xiaorong Wei1
1State Key Laboratory of Bioreactor Engineering, Qingdao Innovation Institute of East China University of Science and Technology, East China University of Science and Technology, Shanghai 200237, China.
研究人员开发了一种新的2A系统,用于在Acremonium chrysogenum中共同表达多个基因,显著提高了Cephalosporin C (CPC) 产量. 这一进步增强了工业抗生素前体合成的代谢工程.
科学领域:
- 生物技术是生物技术.
- 微生物工程 微生物工程
- 合成生物学 合成生物学
背景情况:
- 氨酸C (CPC) 是半合成氨酸的重要前体,由Acremonium chrysogenum工业生产.
- 目前A. chrysogenum的代谢工程受到缺乏高效的多基因共同表达系统的阻碍.
研究的目的:
- 在A. chrysogenum中开发和应用基于2A的多基因同表达系统.
- 为了评估各种病毒2A的协同表达效率.
- 通过向基因共同表达来增强CPC的产生.
主要方法:
- 对A. chrysogenum的十种病毒衍生2A的自裂效率进行系统评估.
- 为预校准的多基因表达选择最佳的P2A.
- 关键的CPC生物合成基因 (cefEF, cefG) 与驱动基因 (ACRE_076110) 的同时表达.
主要成果:
- 酸P2A表现出最高的自我分裂效率 (88.2%),使其具有强大的协同表达.
- 与ACRE_076110同时表达的CefEF和CefG导致CPC标位增加3.19倍.
- 在工业菌株中应用,CPC产量提高了22.2% (从6.09g/L到7.45g/L).
结论:
- 在A. chrysogenum中成功建立了基于2A的功能性多基因同表达系统.
- 这种系统显著提高了CPC生产,为工业发酵提供了有价值的工具.
- 开发的系统有望在A. chrysogenum中推进代谢工程策略.
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