动态调控酿酒酵母ERG20基因表达提高单萜化合物的生产

摘要：

单萜类化合物被广泛应用于化妆品、食品、医药、农业等领域.随着合成生物学的发展,利用合成生物学技术创建"微生物细胞工厂"进行单萜类化合物生产被认为是一种非常有潜力的方式.然而,在酿酒酵母中牻牛儿基焦磷酸(GPP)和法尼基焦磷酸(FPP)是由一种双功能酶法尼基焦磷酸合成酶(ERG20基因编码)连续催化产生,而且ERG20更加倾向于合成酵母生长必需的FPP,因此合理控制FPP合成是在酵母细胞工厂中实现单萜高效合成的基础.为了实现酿酒酵母工程菌中生物合成GPP到FPP的动态节流,该研究应用基因编辑技术将底盘菌HP001的ERG20的启动子替换为环氧鲨烯环合酶(ERG1基因编码)启动子pERG1,获得新型单萜底盘菌HP001-pERG1-ERG20.进一步,分别利用以GPP和橙花基焦磷酸(NPP,cis-GPP)为底物的生物合成途径对底盘菌生产能力进行了验证,其中以GPP为前体的芳樟醇产量达到7.6 mg·L-1,提升了42.5％;以NPP为前体的橙花醇的产量达到8.3 mg·L-1,提升了1436.4％.该研究为微生物发酵法生产单萜化合物提供了基础.

关键词：单萜类化合物、生物合成、酿酒酵母、法尼基焦磷酸合成酶

所属期刊栏目：47

分类号：A811;R730.21;Q78

资助基金：国家重点研发计划;昆明医科大学有毒药用植物活性成分发现与利用云南省创新团队项目

在线出版日期：2022-06-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：897-905