在Saccharomyces cerevisiae中通过输送器激活和代谢途径工程来增强谷氨的产生
Sang-Hun Do1, Yong Jun Sim1, Chan-Hong Ahn2
1Department of Food Science and Biotechnology, Chung-Ang University, Anseong, Gyeonggi 17546, Republic of Korea; GreenTech-based Food Safety Research Group, BK21 Four, Chung-Ang University, Anseong, Gyeonggi 17546, Republic of Korea.
New biotechnology
|January 8, 2026
概括
工程酵母Saccharomyces cerevisiae通过过度表达出口物和淘汰降解基因来提高谷氨的生产. 该G1/2-GXA1 ΔDUG2菌株实现了创纪录的2.8g/L谷氨标位.
科学领域:
- 生物技术是生物技术.
- 代谢工程是代谢工程.
- 微生物生产 微生物生产
背景情况:
- 谷氨对于细胞氧化还原恒温至关重要.
- 食品和制药行业对谷氨的工业需求正在增加.
- 细菌菌是微生物生产的关键宿主.
研究的目的:
- 为了增强Saccharomyces cerevisiae中的谷氨酸生产.
- 通过过度表达谷氨出口子 (GXA1,GEX2) 和基因淘汰来设计酵母.
- 为了确定参与谷氨降解的基因,以进行有针对性的去除.
主要方法:
- 在Saccharomyces cerevisiae中过度表达GXA1和GEX2.
- 针对七个候选谷氨降解基因的向基因淘汰.
- 批量和高细胞密度养批量发酵.
- 测量细胞内和细胞外的谷氨水平.
主要成果:
- 过度表达GXA1或GEX2增加了细胞内和细胞外的谷氨.
- 敲除DUG2和URE2显著增强了谷氨的积累.
- G1/2-GXA1 ΔDUG2菌株的最大干细胞重量为97g/L和2.8g/L的谷氨.
- 在没有前体补充的情况下,在S. cerevisiae中达到报告中最高的谷氨酸标位.
结论:
- 出口者过度表达和降解基因淘汰的双重策略是有效的增强谷氨酸的生产.
- DUG2 和 URE2 是改善酵母中的谷氨积累的关键目标.
- 经过工程改造的S. cerevisiae显示出对工业谷氨酸制造的巨大潜力.
