本报讯(记者黄辛)近日,华东理工大学阿华生物工程研究所蔡孟浩课题组的一项研究成果,为莫纳克林J生产提供了新模式,有望降低工业生产及环保成本,该成果近日在线发表于《代谢工程》。
乙酰辅酶A是许多天然药物生物合成的关键前体,但酵母细胞中乙酰辅酶A的分区分布及供应不足常造成目标产物合成能力受限。蔡孟浩课题组发现,甲基营养型毕赤酵母具有强力的乙醇同化能力,这与常规酵母易通过葡萄糖效应生产积累乙醇极为不同。而乙醇在细胞质中仅经三步即可转化乙酰辅酶A,将利于其衍生药物分子的合成。基于此,研究人员设计了乙醇诱导型(ESAD)及组成型(CSAD)转录调控信号放大器件,使乙醇诱导表达能力提升近20倍,并实现了葡萄糖阻遏/乙醇诱导的理想调控模式。
研究人员将此器件用于合成莫纳克林J,以ESAD驱动上游合成途径,CSAD驱动下游合成途径,并偶联莫纳克林J竞争途径的阻断调控,最终实现酵母菌群反应器发酵生产莫纳克林J且无副产物累积,具备工业应用前景。
该研究实现了乙醇作为碳源底物、合成前体、诱导剂的“三位一体”调控功能,对于丰富合成生物学底盘细胞及药物生物合成有重要意义。
相关论文信息:DOI:10.1016/j.ymben.2019.05.001
《中国科学报》 (2019-05-21 第3版 综合)