Biosynthesis of plant hemostatic dencichine in Escherichia coli

生物合成 大肠杆菌 生物化学 大肠杆菌蛋白质类 生物 基因 计算生物学 微生物学 化学
作者
Wenna Li,Zhao Zhou,Xianglai Li,Lin Ma,Qingyuan Guan,Guojun Zheng,Hao Liang,Yajun Yan,Xiaolin Shen,Wentao Jia,Xinxiao Sun,Qipeng Yuan
出处
期刊:Nature Communications [Nature Portfolio]
卷期号:13 (1) 被引量:6
标识
DOI:10.1038/s41467-022-33255-3
摘要

Dencichine is a plant-derived nature product that has found various pharmacological applications. Currently, its natural biosynthetic pathway is still elusive, posing challenge to its heterologous biosynthesis. In this work, we design artificial pathways through retro-biosynthesis approaches and achieve de novo production of dencichine. First, biosynthesis of the two direct precursors L-2, 3-diaminopropionate and oxalyl-CoA is achieved by screening and integrating microbial enzymes. Second, the solubility of dencichine synthase, which is the last and only plant-derived pathway enzyme, is significantly improved by introducing 28 synonymous rare codons into the codon-optimized gene to slow down its translation rate. Last, the metabolic network is systematically engineered to direct the carbon flux to dencichine production, and the final titer reaches 1.29 g L-1 with a yield of 0.28 g g-1 glycerol. This work lays the foundation for sustainable production of dencichine and represents an example of how synthetic biology can be harnessed to generate unnatural pathways to produce a desired molecule.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
小石头完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
李姐万岁发布了新的文献求助10
2秒前
背后晓兰完成签到 ,获得积分10
3秒前
3秒前
在水一方应助小鱼干采纳,获得10
5秒前
古德完成签到,获得积分10
6秒前
123发布了新的文献求助10
6秒前
无花果应助喵miao采纳,获得10
7秒前
sunhhhh完成签到 ,获得积分10
9秒前
10秒前
俺村俺最牛完成签到 ,获得积分10
13秒前
深情安青应助waaliyh采纳,获得10
13秒前
14秒前
14秒前
canvas完成签到,获得积分10
14秒前
90完成签到 ,获得积分10
14秒前
阿K米德应助李姐万岁采纳,获得10
16秒前
顾矜应助李姐万岁采纳,获得10
16秒前
斯文败类应助简单的大哥采纳,获得10
17秒前
科研通AI2S应助kingripple采纳,获得10
17秒前
宗英杰发布了新的文献求助10
18秒前
小鱼干发布了新的文献求助10
18秒前
22秒前
22秒前
橘生淮南完成签到,获得积分10
22秒前
NuyGinX完成签到 ,获得积分10
25秒前
kingripple完成签到,获得积分10
25秒前
有病早治完成签到 ,获得积分10
26秒前
yyyy完成签到 ,获得积分10
27秒前
27秒前
领导范儿应助宗英杰采纳,获得10
28秒前
29秒前
30秒前
31秒前
liugg完成签到,获得积分10
31秒前
32秒前
劣根完成签到,获得积分10
33秒前
乔治完成签到 ,获得积分10
33秒前
liugg发布了新的文献求助10
35秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Applied Min-Max Approach to Missile Guidance and Control 5000
Metallurgy at high pressures and high temperatures 2000
Inorganic Chemistry Eighth Edition 1200
The Organic Chemistry of Biological Pathways Second Edition 1000
Anionic polymerization of acenaphthylene: identification of impurity species formed as by-products 1000
Standards for Molecular Testing for Red Cell, Platelet, and Neutrophil Antigens, 7th edition 1000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6325363
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8141442
关于积分的说明 17069921
捐赠科研通 5377959
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2854022
邀请新用户注册赠送积分活动 1831697
关于科研通互助平台的介绍 1682757