Створення штаму дріжджової платформи для виробництва р-кумарової кислоти шляхом метаболічної інженерії біосинтезу ароматичних амінокислот

Додати до Менділі

штаму

Основні моменти

p-кумарова кислота (СА) є попередником біосинтезу флавоноїдів, полікетидів тощо.

Ми розробили штам платформи Saccharomyces cerevisiae, що перевиробляє CA.

Близько 2 г L − 1 CA отримували з глюкози під час періодичного бродіння.

Шикіматна кіназа є одним із етапів контролю потоку в біосинтезі ароматичних амінокислот.

Анотація

Ароматичні амінокислоти є попередниками численних рослинних вторинних метаболітів з різноманітними біологічними функціями. Багато з цих вторинних метаболітів вже використовуються як активні фармацевтичні або нутрицевтичні інгредієнти, і існує безліч дослідницьких досліджень інших сполук із перспективним застосуванням. p-Кумарова кислота походить з ароматичних амінокислот і, крім того, що є цінним хімічним будівельним елементом, вона служить попередником біосинтезу багатьох вторинних метаболітів, таких як поліфеноли, флавоноїди та деякі полікетиди.

Тут ми розробили платформу штаму Saccharomyces cerevisiae, що надмірно продукує р-кумарову кислоту. По-перше, ми зменшили утворення побічних продуктів, вибивши фенілпіруватдекарбоксилазу ARO10 та піруватдекарбоксилазу PDC5. По-друге, різні варіанти стійкої до зворотного зв'язку синтази DAHP та хоризмат-мутази були надмірно виражені. Нарешті, ми визначили шикіматну кіназу як ще один важливий етап контролю потоку в ароматичному амінокислотному шляху шляхом надмірного експресування ферментів із кишкової палички, гомологічних пентафункціональному ферменту Aro1p та біфункціональній хоризмат-синтазі-флавінредуктазі Aro2p. Найвищий титр р-кумарової кислоти - 1,93 ± 0,26 г L −1 був отриманий при надмірному експресуванні тирозин-аміачно-ліазної TAL від Flavobacterium johnsoniaeu, DAHP-синтази ARO4 K229L, хоризмат-мутази ARO7 G141S та E. coli shikimate кінази II) Δpdc5Δaro10 тло штаму. Наскільки нам відомо, це найвищий титр ароматичної сполуки, що виробляється дріжджами.

Розроблений штам S. cerevisiae являє собою привабливу платформу-господаря для виробництва вторинних метаболітів, одержуваних р-кумаровою кислотою, таких як флавоноїди, поліфеноли та полікетиди.

Попередній стаття у випуску Далі стаття у випуску