科學家在解脂耶氏酵母中迭代整合途徑基因高產(chǎn)β-胡蘿卜素

   2017-04-27 中國科學院403
核心提示:-胡蘿卜素是一種四萜類化合物,常作為色素或營養(yǎng)添加劑用于食品和動物營養(yǎng),目前主要由化學合成或三孢不拉霉發(fā)酵生產(chǎn)。-胡蘿卜素
β-胡蘿卜素是一種四萜類化合物,常作為色素或營養(yǎng)添加劑用于食品和動物營養(yǎng),目前主要由化學合成或三孢不拉霉發(fā)酵生產(chǎn)。β-胡蘿卜素可由乙酰輔酶A(或丙酮酸和甘油醛-3-磷酸)經(jīng)12步生物合成,將相關(guān)基因?qū)脶劸平湍富虼竽c桿菌可獲得異源產(chǎn)β-胡蘿卜素細胞。解脂耶氏酵母作為一種產(chǎn)油酵母,乙酰輔酶A供應(yīng)充足,并能將高度疏水的萜類分子存儲在胞內(nèi)油滴中,具備高產(chǎn)β-胡蘿卜素的潛力。
 
  中國科學院上海生命科學研究院植物生理生態(tài)研究所合成生物學重點實驗室楊晟研究組與華東理工大學、浙江醫(yī)藥三方合作開發(fā)了解脂耶氏酵母基因組編輯工具(Gao S, Biotechnol. Lett.2014; J. Ind. Microbiol. Biotechnol .2016)。近日,《代謝工程》(metabolic Engineering)發(fā)表了他們題為Iterative integration of multiple-copy pathway genes in Yarrowia lipolytica for heterologous β-carotene production 的科研成果。通過對β-胡蘿卜素異源合成途徑的11個編碼基因進行強啟動子替換和多輪拷貝數(shù)疊加,以優(yōu)化的培養(yǎng)基補料發(fā)酵可產(chǎn)4g/L的β-胡蘿卜素,產(chǎn)物絕大部分儲存在胞內(nèi)油滴中。此項研究表明解脂耶氏酵母是一種理想的可用于生產(chǎn)疏水性萜類化合物的細胞工廠。
 
  該研究工作得到了國家“973”項目(973: 2014CB745101)和浙江醫(yī)藥的資助,由華東理工大學博士研究生高書良在前期多項工作基礎(chǔ)上與其他組員合作完成,上海生科院植生生態(tài)所副研究員蔣宇,華東理工大學兼職教授、中國醫(yī)藥工業(yè)研究總院研究員陳代杰與浙江醫(yī)藥子公司上海來益生物藥物研究開發(fā)中心有限責任公司博士戈梅參與了指導(dǎo)。工程細胞已在浙江醫(yī)藥開展中試評估。




日期:2017-04-27
 
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