Isoprenoid Pathway Optimization for Taxol Precursor Overproduction in Escherichia coli

萜类 大肠杆菌 生物化学 生物合成 化学 生产过剩 基因
作者
Parayil Kumaran Ajikumar,Wenhai Xiao,Keith E. J. Tyo,Yong Wang,Fritz Simeon,Effendi Leonard,Oliver Mucha,Too Heng Phon,Blaine A. Pfeifer,Gregory Stephanopoulos
出处
期刊:Science [American Association for the Advancement of Science]
卷期号:330 (6000): 70-74 被引量:1470
标识
DOI:10.1126/science.1191652
摘要

Taxol (paclitaxel) is a potent anticancer drug first isolated from the Taxus brevifolia Pacific yew tree. Currently, cost-efficient production of Taxol and its analogs remains limited. Here, we report a multivariate-modular approach to metabolic-pathway engineering that succeeded in increasing titers of taxadiene--the first committed Taxol intermediate--approximately 1 gram per liter (~15,000-fold) in an engineered Escherichia coli strain. Our approach partitioned the taxadiene metabolic pathway into two modules: a native upstream methylerythritol-phosphate (MEP) pathway forming isopentenyl pyrophosphate and a heterologous downstream terpenoid-forming pathway. Systematic multivariate search identified conditions that optimally balance the two pathway modules so as to maximize the taxadiene production with minimal accumulation of indole, which is an inhibitory compound found here. We also engineered the next step in Taxol biosynthesis, a P450-mediated 5α-oxidation of taxadiene to taxadien-5α-ol. More broadly, the modular pathway engineering approach helped to unlock the potential of the MEP pathway for the engineered production of terpenoid natural products.
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
啊露完成签到,获得积分10
1秒前
Hello应助li2000722采纳,获得10
3秒前
3秒前
4秒前
HuAng六岁完成签到,获得积分10
4秒前
CC完成签到 ,获得积分10
6秒前
3233129092发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
ciky发布了新的文献求助10
8秒前
儒雅的柠檬完成签到,获得积分10
10秒前
ywx发布了新的文献求助10
10秒前
研友_VZG7GZ应助空域采纳,获得10
10秒前
11秒前
小马甲应助maymei采纳,获得30
11秒前
aaaaarfv发布了新的文献求助10
12秒前
14秒前
14秒前
科研通AI5应助Delia采纳,获得10
15秒前
xx完成签到 ,获得积分10
16秒前
高飞发布了新的文献求助10
16秒前
尘间雪完成签到,获得积分10
17秒前
lshl2000发布了新的文献求助10
17秒前
dy完成签到,获得积分10
18秒前
纪飞松发布了新的文献求助10
20秒前
20秒前
今后应助weixiaosi采纳,获得10
21秒前
ciky完成签到,获得积分10
21秒前
23秒前
shin0324完成签到,获得积分10
23秒前
脑洞疼应助空域采纳,获得10
23秒前
雪原白鹿发布了新的文献求助10
23秒前
lshl2000完成签到,获得积分10
24秒前
李健应助初心采纳,获得10
24秒前
悟空完成签到,获得积分10
26秒前
刘~完成签到,获得积分10
27秒前
27秒前
xsy发布了新的文献求助30
28秒前
29秒前
newyear发布了新的文献求助10
30秒前
科研阿白完成签到 ,获得积分10
30秒前
高分求助中
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2500
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 500
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 450
Brain and Heart The Triumphs and Struggles of a Pediatric Neurosurgeon 400
Cybersecurity Blueprint – Transitioning to Tech 400
Mixing the elements of mass customisation 400
Периодизация спортивной тренировки. Общая теория и её практическое применение 310
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3783663
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3328848
关于积分的说明 10238905
捐赠科研通 3044253
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1670861
邀请新用户注册赠送积分活动 799939
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 759171