在Trichoderma longibrachiatum MD33中引发的丁香草激增:对一种真菌特异的树突蛋白生物合成途径的多omics阐明

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:

• 临灭绝的兰花Dendrobium nobile是 dendrobine的主要来源,它是一种神经保护性类类化物.
• 不可持续的收获需要替代生产平台,例如内菌Trichoderma longibrachiatum MD33.3.
• 菌树突蛋白通路及其调节机制没有特征,限制了生物技术利用.

研究的目的:

• 在T. longibrachiatum MD33.3.中研究青菜 (HgS) 诱导的霍尔梅斯.
• 阐明了树突蛋白生物合成的压力介导的代谢重编程.
• 确定最佳的HgS度,以最大限度地提高树突蛋白的产量.

主要方法:

• 综合的转录和代谢学分析.
• 对T. longibrachiatum MD33暴露于不同度的青菜 (HgS) (1.0-6.0μg/L).
• 对基因表达,代谢途径和树突蛋白产量的分析.

主要成果:

• 亚毒性HgS (1.0-4.0μg/L) 诱导ROS信号发送,上调调节美瓦酸路径,在4.0μg/L时增加24%的树突蛋白产量.
• 细胞毒性HgS (6.0μg/L) 抑制了生长 (73.9%) 和树突蛋白合成 (73.2%),导致代谢崩.
• 多omics揭示了双相调节:低HgS激活了应激性转录因子和MAP激酶级联,而高HgS诱导了亡和氧化损伤.

结论:

• 4.0μg/L HgS代表了最大限度地提高T. longibrachiatum MD33.3的树突蛋白产量的水平值.
• 这些发现描绘了真菌树突蛋白生物合成的遗传和酶结构.
• 这项工作为T. longibrachiatum MD33的代谢工程提供了路线图,以实现可持续的化物生产.