合成生物催化剂摘自:https://doi.org/10.1016/j.ymben.2023.01.005   

胭脂红酸是从胭脂虫中提取的天然红色染料由于其理想的染色效果和高安全性,它被广泛用于食品和化妆品行业。近日,江南大学的周景文等人在Metabolic Engineering 在线发表文章:De novo biosynthesis of carminic acid in Saccharomyces cerevisiae。前人研究表明在构巢曲霉中外源引入来自木立 芦荟的聚酮合酶OKS,来自链霉菌属R1128的环化酶ZhuI和芳香酶ZhuJ,来自胭脂虫C-糖基转移酶UGT2可实现微量的从头生产。作者将这四个基因引入酿酒酵母,但没有检测到胭脂红酸。对构巢曲霉基因组的分析表明,4′-磷酸氨基转移酶NpgA和单加氧酶AptC对于酿酒酵母中胭脂红酸的从头生物合成至关重要。此外,作者发现来自酿酒酵母的内源性羟化酶Cat5负责黄酮羧酸羟基化为胭脂酮酸。因此,在酿酒酵母中探索和重建了所有酶及其在胭脂酸生物合成中的功能。通过系统的代谢工程,包括调节酶表达、增强前体供应和β氧化途径,5 L生物反应器中的胭脂酸滴度达到7580.9μg/L,是迄今为止报道的微生物的最高水平。酿酒酵母胭脂酸生物合成途径的异源重建对蒽醌染料的从头生物合成具有巨大潜力。

(朱娇 摘译)


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