Transcriptomics-Driven Engineering of Yarrowia lipolytica for Enhanced Fatty Acid Biosynthesis

雅罗维亚 生物制造 计算生物学 代谢工程 生物 合成生物学 转录组 脂肪酸 基因 酵母 生物技术 生物化学 基因表达
作者
Qiao He,Zhao Yang Dong,Bofan Yu,Hong Xiao,Xuye Lang
出处
期刊:ACS Synthetic Biology [American Chemical Society]
卷期号:14 (9): 3520-3529
标识
DOI:10.1021/acssynbio.5c00307
摘要

While Yarrowia lipolytica has gained prominence as a microbial chassis for biomanufacturing, its broader application faces two critical limitations: incomplete genetic annotation and insufficient characterization of regulatory elements, rendering the construction of high-efficiency microbial cell factories a time-consuming and empirically driven process. Notably, vast transcriptomic data sets in public database remain underutilized for systematic gene discovery. To address these limitations, we developed Findgene─a computational pipeline integrating standardized transcriptomic meta-analysis with weighted gene coexpression network analysis (WGCNA). Application of this tool to consolidated Y. lipolytica data sets identified six candidate regulatory genes related to fatty acid metabolism: YALI0B12342g, YALI0A07733g, YALI0C03003g, YALI0C16797g, YALI0A20207g, and YALI0D01001g. Remarkably, substitution YALI0B12342g with the G643R mutant increased total fatty acid production by 131%. Meanwhile, experimental validation revealed that plasmid-mediated overexpression of YALI0A07733g and YALI0A20207g significantly enhanced total fatty acid titer. Based on these, the combinatorial engineering strategy incorporating overexpression of YALI0A07733g/YALI0A20207g and implementation of the YALI0B12342g G643R variant achieved a 2.9-fold enhancement in total fatty acid production compared to wild type Po1f strains. This optimized chassis demonstrates substantial potential for scale-up production of fatty acid-derived compounds. Furthermore, the FindGene framework establishes a generalized methodology for regulatory gene efficient and economical discovery that could be adapted to engineer other nonconventional yeast species.
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
脑洞疼的应助被edtaa采纳,获得10
刚刚
856389发布了新的文献求助10
刚刚
CYJ关闭了CYJ的文献求助
1秒前
1秒前
充电宝的应助被marikazeoka采纳,获得10
2秒前
2秒前
秀秀秀发布了新的文献求助10
2秒前
卡卡给卡卡的求助进行了留言
2秒前
俊辰发布了新的文献求助10
3秒前
5秒前
6秒前
理想三寻完成签到,获得积分10
7秒前
自行输入昵称完成签到,获得积分10
7秒前
好运连连发布了新的文献求助10
7秒前
kyleaa完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
lyd完成签到,获得积分20
8秒前
丸子发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
10秒前
点点煲汤完成签到 ,获得积分10
11秒前
李健的小迷弟的应助被wenyan采纳,获得10
11秒前
舒服的笑旋完成签到,获得积分20
12秒前
高晗发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
爆米花的应助被望春风采纳,获得10
13秒前
14秒前
14秒前
123发布了新的文献求助10
14秒前
小二郎的应助被丸子采纳,获得10
14秒前
14秒前
Visitor_001完成签到,获得积分10
16秒前
18秒前
18秒前
yyl完成签到,获得积分10
19秒前
20秒前
bllt的应助被科研通管家采纳,获得30
20秒前
20秒前
斯文败类的应助被科研通管家采纳,获得30
20秒前
今后的应助被科研通管家采纳,获得10
21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
自動車の空力技術 800
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Geschichtliche Grundbegriffe (GGB), Band 5: Pro–Soz 300
Die Religion in Geschichte und Gegenwart (RGG), 4. Auflage, Band 7: R–S 300
Die Religion in Geschichte und Gegenwart (RGG), 4. Auflage, Band 1: A–B 300
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 化学工程 工程类 有机化学 物理 复合材料 生物化学 内科学 细胞生物学 基因 遗传学 免疫学 冶金 光电子学 癌症研究
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7791215
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9328656
关于积分的说明 20423722
捐赠科研通 7380686
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3323327
关于科研通互助平台的介绍 2471132
邀请新用户注册赠送积分活动 2340244