上海生科院在聚酮類化合物代謝模塊適配優(yōu)化研究中獲進(jìn)展

作者: 2016年03月10日 來源:互聯(lián)網(wǎng) 瀏覽量:
字號(hào):T | T
在天然產(chǎn)物合成生物學(xué)中,異源代謝模塊的導(dǎo)入往往與宿主內(nèi)源各模塊間產(chǎn)生“適配性差”等兼容問題,從而影響目標(biāo)化合物產(chǎn)率的提升。如何快速評估和優(yōu)化適配性差的模塊一直是一項(xiàng)充滿挑戰(zhàn)的工作。

  在天然產(chǎn)物合成生物學(xué)中,異源代謝模塊的導(dǎo)入往往與宿主內(nèi)源各模塊間產(chǎn)生“適配性差”等兼容問題,從而影響目標(biāo)化合物產(chǎn)率的提升。如何快速評估和優(yōu)化適配性差的模塊一直是一項(xiàng)充滿挑戰(zhàn)的工作。2月29日,國際學(xué)術(shù)期刊Biotechnology Journal 發(fā)表了中國科學(xué)院上海生命科學(xué)研究院植物生理生態(tài)研究所王勇研究組題為Construction of polyketide overproducing Escherichia coli strains via synthetic antisense RNAs based on in silico fluxome analysis and comparative transcriptome analysis 的研究論文。該研究提出了一種描述模塊相互作用的系統(tǒng)方法,并用于改善大腸桿菌異源合成聚酮類化合物6-脫氧紅霉內(nèi)酯B(6dEB)中存在的模塊適配問題。

  通過結(jié)合流量組模擬分析和轉(zhuǎn)錄組分析,該研究首次發(fā)現(xiàn)了6dEB合成過程中不同代謝模塊內(nèi)流量變化的整體趨勢存在巨大差異,并在對這些差異進(jìn)行系統(tǒng)分析后找到了改善6dEB生物合成的潛在遺傳改造靶點(diǎn)。隨后,利用反義RNA技術(shù),研究人員首次對大腸桿菌磷酸戊糖途徑模塊及核苷酸代謝模塊上的25個(gè)預(yù)測靶點(diǎn)進(jìn)行改造以提高6dEB的合成水平。結(jié)果顯示,單獨(dú)下調(diào)18個(gè)基因靶點(diǎn)的表達(dá)分別使6dEB的產(chǎn)率提升至少20%以上,而模塊間的優(yōu)勢靶點(diǎn)組合改造則提升了60%以上,這一策略使6dEB的合成水平提升了296.2%,搖瓶發(fā)酵的產(chǎn)量達(dá)到了210.4 mg/L,這是目前聚酮類化合物在大腸桿菌中異源合成的最高水平。該研究提供了一種模塊適配診斷、優(yōu)化的有效方法,可廣泛用于改善底盤細(xì)胞中的異源產(chǎn)物合成產(chǎn)率,也展示了反義RNA技術(shù)在代謝工程中的良好前景。

  該項(xiàng)工作得到了中科院百人計(jì)劃、國家科技部、國家自然科學(xué)基金委的支持。

  結(jié)合in silico流量組學(xué)和比較轉(zhuǎn)錄組學(xué)分析,對大腸桿菌異源合成6dEB的各功能模塊相互作用進(jìn)行系統(tǒng)考察,預(yù)測出改善6dEB生物合成的潛在靶點(diǎn)。



 

全球化工設(shè)備網(wǎng)(http://m.bhmbl.cn )友情提醒,轉(zhuǎn)載請務(wù)必注明來源:全球化工設(shè)備網(wǎng)!違者必究.

標(biāo)簽:聚酮類化合物 6dEB生物合成

分享到:
免責(zé)聲明:1、本文系本網(wǎng)編輯轉(zhuǎn)載或者作者自行發(fā)布,本網(wǎng)發(fā)布文章的目的在于傳遞更多信息給訪問者,并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn),同時(shí)本網(wǎng)亦不對文章內(nèi)容的真實(shí)性負(fù)責(zé)。
2、如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)和其它問題,請?jiān)?0日內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系,我們將在第一時(shí)間作出適當(dāng)處理!有關(guān)作品版權(quán)事宜請聯(lián)系:+86-571-88970062