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楼主  发表于: 2018-01-05 13:38

 北理工李春实验室:构建新的氧化还原系统有利于提高甘草次酸及其前体的合成

随着甘草次酸(glycyrrhetinic acid, GA)及其前体11-oxo-β-amyrin在甘草植物中的合成途径被成功解析,以微生物作为生物底盘表达GA以及其一些重要前体受到了大量**************。
北京理工大学的李春实验室在酿酒酵母中导入β-amyrin合成途径、CYP450氧化酶和其对应的CPR(cytochrome P450 reductase,CPR),尝试在酿酒酵母中构建整个完整的GA合成途径,结果发现GA产量只有20.4±7.7μg/L,同时它的前体11-oxo-β-amyrin含量只有0.5±0.1mg/L。为了提高GA产量,研究人员尝试使用不同的酵母菌株以及将GA合成途径整合到基因组上来表达生产,产量提升效果不明显,但是其关键前体β-amyrin一直处于一个高含量的水平。因此,β-amyrin下游电子转移的低效率就是GA合成的限速步骤。
研究人员在转录组和全基因组数据库中进行检索,寻找到了高度同源的新CYP450(Unigene25647和CYP72A63),导入新酶进行发酵,发现11-oxo-β-amyrin产量显著提高,但是GA产量没有提高。研究人员推测可能是由于高氧化效率酶的导入破坏了氧化还原平衡,CPR的电子传递的效率不匹配,影响了CYP450氧化酶的表达活性,导致后续的电子转移效率低下。研究人员选择了6种不同植物来源的CPR进行尝试,发现了一种能够很好的与这两种CYP450相匹配的CPR(GuCPR1)。向酿酒酵母菌株中导入新的氧化还原系统进行发酵,最终的11-oxo-β-amyrin产量达到108.1±4.6mg/L,GA产量高达18.9±2.0mg/L,比之前有文献报道的最高产量高946.5倍。具体内容发表在Metabolic Engineering上。愚愚学园www.SciFans.net
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1楼  发表于: 2018-08-15 09:59
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