Biosynthesis of a rosavin natural product in Escherichia coli by glycosyltransferase rational design and artificial pathway construction

生物化学 木糖 代谢工程 生物合成 大肠杆菌 糖基转移酶 化学 发酵 生物 基因
作者
Huiping Bi,Ge Qu,Shuai Wang,Yibin Zhuang,Zhoutong Sun,Tao Liu,Yanhe Ma
出处
期刊:Metabolic Engineering [Elsevier]
卷期号:69: 15-25 被引量:12
标识
DOI:10.1016/j.ymben.2021.10.010
摘要

Phytochemicals are rich resources for pharmaceutical and nutraceutical agents. A key challenge of accessing these precious compounds can present significant bottlenecks for development. The cinnamyl alcohol disaccharides also known as rosavins are the major bioactive ingredients of the notable medicinal plant Rhodiola rosea L. Cinnamyl-(6'-O-β-xylopyranosyl)-O-β-glucopyranoside (rosavin E) is a natural rosavin analogue with the arabinopyranose unit being replaced by its diastereomer xylose, which was only isolated in minute quantity from R. rosea. Herein, we described the de novo production of rosavin E in Escherichia coli. The 1,6-glucosyltransferase CaUGT3 was engineered into a xylosyltransferase converting cinnamyl alcohol monoglucoside (rosin) into rosavin E by replacing the residue T145 with valine. The enzyme activity was further elevated 2.9 times by adding the mutation N375Q. The synthesis of rosavin E from glucose was achieved with a titer of 92.9 mg/L by combining the variant CaUGT3T145V/N375Q, the UDP-xylose synthase from Sinorhizobium meliloti 1021 (SmUXS) and enzymes for rosin biosynthesis into a phenylalanine overproducing E. coli strain. The production of rosavin E was further elevated by co-overexpressing UDP-xylose synthase from Arabidopsis thaliana (AtUXS3) and SmUXS, and the titer in a 5 L bioreactor with fed-batch fermentation reached 782.0 mg/L. This work represents an excellent example of producing a natural product with a disaccharide chain by glycosyltransferase engineering and artificial pathway construction.
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
摸鱼办主任完成签到,获得积分10
刚刚
scloar发布了新的文献求助10
1秒前
3秒前
就好发布了新的文献求助10
4秒前
壳米应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
4秒前
完美世界应助小白小王采纳,获得50
4秒前
CipherSage应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
星辰大海应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
所所应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
传奇3应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
4秒前
4秒前
小二郎应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
烟花应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
6秒前
7秒前
爱吃鱼的猫完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
10秒前
12秒前
研友_Z6G3m8发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
找不到完成签到,获得积分10
16秒前
阿哈完成签到,获得积分10
18秒前
20秒前
Kishi完成签到,获得积分10
20秒前
阿哈发布了新的文献求助10
20秒前
21秒前
桐桐应助苹果煎饼采纳,获得10
24秒前
小菜鸡完成签到,获得积分10
25秒前
27秒前
27秒前
grace0828完成签到,获得积分10
30秒前
就好完成签到,获得积分10
31秒前
华仔应助有魅力翰采纳,获得10
31秒前
神揽星辰入梦完成签到,获得积分10
31秒前
32秒前
靓靓发布了新的文献求助60
35秒前
37秒前
高分求助中
请在求助之前详细阅读求助说明!!!! 20000
Sphäroguß als Werkstoff für Behälter zur Beförderung, Zwischen- und Endlagerung radioaktiver Stoffe - Untersuchung zu alternativen Eignungsnachweisen: Zusammenfassender Abschlußbericht 1500
One Man Talking: Selected Essays of Shao Xunmei, 1929–1939 1000
Yuwu Song, Biographical Dictionary of the People's Republic of China 700
[Lambert-Eaton syndrome without calcium channel autoantibodies] 520
The Three Stars Each: The Astrolabes and Related Texts 500
india-NATO Dialogue: Addressing International Security and Regional Challenges 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2470041
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2137084
关于积分的说明 5445290
捐赠科研通 1861367
什么是DOI,文献DOI怎么找? 925748
版权声明 562721
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 495201