开发一种基于转录因子的生物传感器菌株,用于通过埃舍里希亚大肠杆菌中酒精依赖的甲二烯通路报告α-terpineol的产生

科学领域:

• 合成生物学 合成生物学
• 代谢工程是代谢工程.
• 自然产品生物合成 自然产品生物合成

背景情况:

• 烯是一种大型,具有工业意义的自然产品类别.
• 微生物生产高价值的化物受到途径工程挑战和缺乏直接产品选系统的阻碍.
• 像α-terpineol这样的单醇在异质宿主中存在特定的生物合成挑战.

研究的目的:

• 开发一个全细胞生物传感器来检测α-terpineol.
• 设计一个转录因子,以提高灵敏度和动态范围.
• 建立一个高通量选和优化生物合成的平台.

主要方法:

• 结构引导的指导进化*p*-酸抑制剂CymR,以创建基于转录因子的生物传感器.
• 对 CymR 变体的工程,包括对高度敏感的 3-A8 变体的识别.
• 生物传感器与大肠杆菌中人工酒精依赖的半烯通路的集成,用于体内监测.

主要成果:

• 开发了一种CymR变体 (3-A8),用于α-terpineol检测,其动态范围增加了22倍.
• 通过使用综合生物传感器生产系统,在大肠杆菌中*实验证明了*体内*对α-氨醇生产的监测.
• 该系统准确地将完整的路径与删除区分开来,并与GC-MS量化相关联.

结论:

• 这项研究介绍了首个单环单醇醇生物传感器.
• 开发的平台为高通量选和路径优化提供了一个紧的模块化框架.
• 这项技术加速了发现,工程和可扩展的生物生产有价值的异oprenoids 和其它烯衍生的天然产品.