Engineering yeast subcellular compartments for increased production of the lipophilic natural products ginsenosides

酵母 内质网 细胞器 化学 生物化学 高尔基体 异源表达 代谢工程 生物合成 酶 细胞生物学 生物 重组DNA 基因
作者
Yusong Shi,Dong Wang,Rongsheng Li,Luqi Huang,Zhubo Dai,Xueli Zhang
出处
期刊:Metabolic Engineering [Elsevier BV]
卷期号:67: 104-111 被引量:121
标识
DOI:10.1016/j.ymben.2021.06.002
摘要

Eukaryotic yeasts have a variety of subcellular compartments and are ideal platform strains for the construction of complex heterologous natural product biosynthesis pathways. Improving the synthesis efficiency of microbial cell factories through the utilization and modification of subcellular compartments by synthetic biology has good application prospects. Here, we used the yeast PLN1 protein to target the normally endoplasmic reticulum (ER)-localized cytochrome P450 enzyme protopanaxadiol (PPD) synthase (PPDS) to lipid droplets (LDs), which are the storage organelles of the PPDS substrate dammarenediol-II (DD). The efficiency of converting DD to PPD was significantly increased by 394%, and the conversion rate of DD increased from 17.4% to 86.0%. Furthermore, increasing the volume of LDs can significantly enhance the production of DD and its derivatives, but the change in the ratio of the volume and surface area of LDs decreased the conversion efficiency of DD to PPD. Additionally, the biosynthetic pathways of the PPD-type saponin ginsenoside compound K (CK) was reconstituted in a PPD-producing chassis strain, and CK production reached 21.8 mg/L/OD, 4.4-fold higher compared to the native ER-expression strategy. Next, we enhanced the expression of the Pn3-29 gene module to further reduce the accumulation of PPD and increase the production of CK to 41.3 mg/L/OD. Finally, the CK titer of the resulting strain reached 5 g/L in 5 L fed-batch fermentations. This study provides a new strategy for engineering yeast to produce complex 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
小熊发布了新的文献求助10
1秒前
不安夏青发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
Silver完成签到,获得积分20
2秒前
Ava的应助被cao采纳,获得10
2秒前
jiangyujiangnan完成签到 ,获得积分10
2秒前
云野完成签到,获得积分10
3秒前
5秒前
方好完成签到 ,获得积分10
5秒前
坚持就好完成签到,获得积分10
5秒前
逮劳发布了新的文献求助10
6秒前
姜众里完成签到,获得积分10
6秒前
竹竹发布了新的文献求助10
7秒前
Veronica完成签到,获得积分10
8秒前
科研通AI6.2的应助被豆杉果er采纳,获得10
8秒前
xiaowei发布了新的文献求助10
9秒前
Akim的应助被change采纳,获得10
10秒前
laowu完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
丘比特的应助被谨慎的秋烟采纳,获得10
12秒前
13秒前
13秒前
英姑的应助被xiaowei采纳,获得10
14秒前
秋风的应助被ybbb采纳,获得10
15秒前
卡比兽完成签到,获得积分20
15秒前
dai发布了新的文献求助10
16秒前
勤奋完成签到 ,获得积分10
16秒前
xxxxx潇潇发布了新的文献求助10
17秒前
白樱恋曲发布了新的文献求助10
17秒前
完美世界的应助被kennedy采纳,获得10
17秒前
无限问薇发布了新的文献求助10
17秒前
Cola完成签到,获得积分0
17秒前
18秒前
希望天下0贩的0的应助被小熊采纳,获得10
18秒前
研友_VZG7GZ的应助被空陈采纳,获得10
20秒前
21秒前
22秒前
yglove发布了新的文献求助10
22秒前
大模型的应助被卡比兽采纳,获得10
23秒前
送你一颗流星完成签到,获得积分10
23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
Encyclopedia of Modern Artificial Intelligence 1000
Особенности технологий и методов информационно-психологических войн СССР с Великобританией и США в период 1939-1953 гг 1000
Das Matthäusevangelium: Kapitel 1:1–17 1000
IRTSD: Open-Source Data and Toolset for Electromagnetic Transient Analysis of Disturbances and IBR Control Malfunctions in Transmission Systems 1000
Challenging Attachment Theory 600
Analyses de reconnaissances de dettes passées devant les échevins d'Ypres (1249-1291) 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8138078
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9538853
关于积分的说明 21631959
捐赠科研通 7722078
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3420443
关于科研通互助平台的介绍 2545697
邀请新用户注册赠送积分活动 2462385