肽天然产品具有多种有用的应用,例如农药,兽医,药物和生物产品。要发现新的天然产物,将它们操纵以产生模拟生成,并利用这些生物活性化合物用于合成生物学的潜力,有必要开发出强大的方法来表达生物合成基因的表达。无细胞的合成生物学正在作为一种重要的互补方法出现,因为它非常需要在更快的时间范围内表达蛋白质,并且不依赖菌株的遗传障碍性,从而改善了设计构建测试的元素循环的吞吐量。此外,在细胞外产生代谢产物可以克服诸如细胞毒性等问题,这些毒性可能会阻碍抗生素发育等应用。在这篇综述中,我们着重于非核糖体肽合成酶产生的肽天然产物的无细胞产生。非ribsomal肽是由非核糖体肽合酶生物合成的,这些肽是大型“巨型”酶,为异源表达提供了特定的挑战。首先,我们总结了在无细胞系统中表达的NRPS及其相应的肽代谢产物。与此相关,我们讨论了在无细胞蛋白质合成中表达如此大蛋白的需求和挑战,以及为无细胞蛋白质合成而开发的宿主机制,这些蛋白质与未来的非核糖体肽代谢物可能特别相关。然后,可以将无细胞系统的开发用于原型制作,以加快这些复杂途径的工程生物合成的努力。
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