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高效生物合成8-羟基香叶醇的工程酵母底盘的构建和优化

mLife Pub Date : 2023-12-26 , DOI: 10.1002/mlf2.12099
Yu Zhang 1, 2, 3 , Mengdi Yuan 1 , Xinxin Wu 1 , Qiuhui Zhang 1 , Yuzhu Wang 1 , Liming Zheng 1 , Tsan-Yu Chiu 1 , Huiming Zhang 1 , Lei Lan 1 , Feng Wang 1 , Ying Liao 1 , Xuemei Gong 1, 3 , Shirui Yan 1, 3, 4 , Yun Wang 1, 3, 4 , Yue Shen 1, 3, 4 , Xian Fu 1, 3, 4
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单萜吲哚生物碱(MIA)的微生物生产为获得具有高药用价值的化合物提供了一种可持续且环保的方法。然而,由于香叶醇及其由香叶醇8-羟化酶(G8H)催化的衍生物8-羟基香叶醇等关键前体供应不足,异源微生物中MIA的有效生物合成受到阻碍。在本研究中,我们开发了一个简单的进化平台,通过使用嵌入Sc2.0合成酵母中的SCRaMbLE系统来筛选香叶醇产量提高的菌株,并证实了相关基因组靶标的因果作用。通过基因组挖掘,我们鉴定了几种 G8H 酶,其在体内生产 8-羟基香叶醇方面的表现比常用的 CrG8H 好得多。我们通过交换实验进一步表明这些 G8H 酶的 N 末端在细胞活性中发挥着重要作用。最后,工程底盘、优化的生物合成途径和 G8H 的利用相结合,最终菌株的 8-羟基香叶醇产量比起始菌株提高了 30 倍以上。总的来说,这项研究将为酵母细胞的构建和优化提供见解,以有效生物合成 8-羟基香叶醇及其衍生物。




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更新日期:2023-12-26
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