倍半萜類化合物β-欖香烯是從我國傳統(tǒng)中藥姜科植物溫郁金中分離提取的國家二類抗腫瘤藥物，具有廣譜抗腫瘤活性。然而，由于植物培養(yǎng)周期長，受環(huán)境影響大，且提取物中含有多種同分異構(gòu)體，嚴(yán)重制約了β-欖香烯的穩(wěn)定供應(yīng)。構(gòu)建高效微生物細(xì)胞工廠有望實(shí)現(xiàn)高價(jià)值萜類化合物的可持續(xù)生物合成。

非常規(guī)酵母多形漢遜酵母具有生長速度快，底物譜廣泛，耐高溫等諸多優(yōu)良性能，是構(gòu)建微生物細(xì)胞工廠的優(yōu)良底盤細(xì)胞。近日，中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所研究團(tuán)隊(duì)在《Metabolic Engineering》期刊上發(fā)表了題為“Global metabolic rewiring of the nonconventional yeast Ogataea polymorpha for biosynthesis of the sesquiterpenoid β-elemene”的研究論文。研究團(tuán)隊(duì)以非常規(guī)酵母多形漢遜酵母為宿主，通過構(gòu)建并優(yōu)化倍半萜β-欖香烯合成途徑，以及全局調(diào)控中心代謝途徑實(shí)現(xiàn)β-欖香烯的高效生物合成。

該工作首先以篩選的生菜來源合酶LsLtc2構(gòu)建了β-欖香烯合成途徑，通過優(yōu)化合酶表達(dá)，β-欖香烯積累量提升10倍；在此基礎(chǔ)上優(yōu)化甲羥戊酸途徑，并改造中心代謝增強(qiáng)前體和輔因子供給，產(chǎn)量進(jìn)一步提升2.65倍。最終工程菌株搖瓶補(bǔ)料合成β-欖香烯達(dá)4.7 g/L，為目前報(bào)道微生物合成最高產(chǎn)量。

注：此研究成果摘自《Metabolic Engineering》雜志，文章內(nèi)容不代表本網(wǎng)站觀點(diǎn)和立場，僅供參考。

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