Shikimate crosstalk enables record-level homogentisic acid production in Yarrowia lipolytica

雅罗维亚 均龙胆酸 化学 生物化学 串扰 可持续生产 莽草酸 经济短缺 生物制品 室内生物气溶胶
作者
Chenchen Xu,Wanyue Zhang,Quanlu Zhao,Xinyi Lin,Kai Wang,Meng Wang,Tianwei Tan
出处
期刊:Synthetic and Systems Biotechnology [Elsevier BV]
卷期号:14: 77-88
标识
DOI:10.1016/j.synbio.2026.04.001
摘要

Homogentisic acid (HGA; 2,5-dihydroxyphenylacetic acid) is an aromatic compound with diverse applications in pharmaceuticals, food, and functional materials. Industrial HGA production still relies mainly on multistep chemical synthesis routes, which are associated with safety risks and environmental burdens. Here, we report that truncated HMG-CoA reductase (tHMGR), a key enzyme of the mevalonate pathway, unexpectedly serves as a dominant metabolic driving force that enhances shikimate-derived HGA biosynthesis in Yarrowia lipolytica. Through a targeted single-gene screen of the mevalonate pathway, tHMGR emerged as the determinant of HGA overproduction, and copy-number optimization increased the shake-flask titer 2.65-fold to 1766.43 mg/L. Transcriptomic analysis and metabolic network evaluation revealed that the massive NADPH consumption driven by tHMGR perturbs the intracellular redox balance. This cofactor depletion triggers a compensatory upregulation of l-tryptophan biosynthesis and shikimate-associated genes, uncovering a previously unrecognized mevalonate-shikimate metabolic crosstalk. The generality of this tHMGR-driven effect was further validated using p-coumaric acid as a shikimate-derived reporter. Finally, fed-batch fermentation achieved 33.71 g/L HGA in a 2-L bioreactor, representing the highest titer reported to date, and establishing tHMGR as a powerful metabolic lever for enhancing shikimate-derived aromatic production in Y. lipolytica.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

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
刚刚
刚刚
liu发布了新的文献求助20
1秒前
田様应助scalar采纳,获得10
2秒前
dappy完成签到 ,获得积分10
3秒前
4秒前
loricae2005完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
炙热从蕾发布了新的文献求助30
6秒前
害羞香菇发布了新的文献求助30
7秒前
11秒前
斯文钢笔应助动听千山采纳,获得10
12秒前
风中的惜儿完成签到,获得积分10
12秒前
无花果应助赵吉思汗采纳,获得10
14秒前
luluki完成签到,获得积分10
17秒前
Asuka026完成签到,获得积分10
18秒前
manman完成签到,获得积分10
18秒前
我嘞个豆发布了新的文献求助20
18秒前
kiddo发布了新的文献求助10
18秒前
bing完成签到,获得积分10
19秒前
GreedB1E应助科研通管家采纳,获得10
21秒前
Nole应助科研通管家采纳,获得30
21秒前
senli2018发布了新的文献求助10
21秒前
GreedB1E应助科研通管家采纳,获得10
21秒前
恋空发布了新的文献求助10
24秒前
泡泡熊不吐泡泡完成签到 ,获得积分10
25秒前
炙热从蕾发布了新的文献求助10
25秒前
27秒前
Tim完成签到,获得积分10
27秒前
安静咖啡豆关注了科研通微信公众号
27秒前
28秒前
ding应助婧婧采纳,获得10
28秒前
我嘞个豆完成签到,获得积分10
30秒前
31秒前
嘻嘻发布了新的文献求助10
32秒前
害羞香菇完成签到,获得积分10
34秒前
34秒前
35秒前
35秒前
35秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
Arthritis and Related Conditions, An Issue of Orthopedic Clinics 1000
Development of a Bridge Weigh-In-Motion System: A technology to convert the bridge response to the passage of traffic into data on vehicle configurations, speeds, times of travel and weights 1000
ズームレンズの光学設計に関する研究 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7287191
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8907136
关于积分的说明 18850189
捐赠科研通 6956217
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3208523
关于科研通互助平台的介绍 2378495
邀请新用户注册赠送积分活动 2184225