通过途径重建和整合优化,增强了对素的异质生产,从而在链状菌中实现了整合优化
Qianqian Song1, Xiangyu He2, Yulin Long1
1Department of Pharmaceutical and Biological Engineering, School of Chemical Engineering, Sichuan University, Chengdu, China.
研究人员利用合成生物学优化了 tylosin (一种宏类抗生素) 的生产. 他们通过基因克隆,宿主选择和途径工程来提高异质宿主中的产量.
科学领域:
- 微生物学 微生物学
- 合成生物学 合成生物学
- 生物技术是生物技术.
背景情况:
- 泰洛是兽医中至关重要的宏类抗生素.
- 提高泰洛辛生物合成效率是开发新型类似物的关键.
- 异质生物合成为增强生产提供了一个有前途的途径.
研究的目的:
- 建立一个全面的策略,以异种生产的tylosin.
- 通过合成生物学方法优化泰洛的生产.
- 为了提高产量,重构泰洛辛生物合成基因集群.
主要方法:
- 使用EXOCET技术克隆来自Streptomyces fradiae QL100的87kB的泰洛辛生物合成基因集群 (BGC).
- 在三个Streptomyces宿主中异质表达,其中S. albus J1074被确定为最佳.
- 优化发酵介质,并替换关键生物合成基因 (tylGI和tylI) 的促进体.
- 抑制调节基因 tylQ. 的淘汰.
主要成果:
- 获得异质表达,并确定S. albus J1074为最佳宿主.
- 中等优化将提洛辛的产量提高了47.8%.
- 促进剂替代提高了产量,达到29.35 mg/L (101.0%的增加).
- 淘汰 tylQ 增加了 17.4% 的产量,并加速了生物合成.
结论:
- 展示了复杂自然产品的异质生产和合成生物学重构的综合战略.
- 通过宿主选择,媒介优化和基因工程成功优化了泰洛辛产量.
- 既定的策略适用于其他复杂的自然产品.
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