详细内容或原文请订阅后点击阅览
研究人员通过延长寿命提高酵母的生物合成能力
代谢工程提高微生物生产力。一项研究表明，寿命的延长和优化可以提高酵母中香紫苏醇的产量。
来源:Scientific Inquirer代谢工程使得高效微生物细胞工厂的构建成为可能，但细胞老化和长时间补料分批发酵过程中有毒代谢物的积累会引起代谢应激，最终降低细胞生产力。延长细胞寿命是增强生物合成能力的有效策略。
在《PNAS》上发表的一项研究中，中国科学院大连化学物理研究所周永金教授领导的团队证明，将寿命工程策略与酿酒酵母代谢途径优化相结合，可实现高效香紫苏醇生物合成，标志着通过寿命工程提高微生物产量的进展。
美国国家科学院院刊 酿酒酵母香紫苏醇是从鼠尾草中提取的一种有价值的二萜醇。广泛应用于医药、农用化学品等领域。研究人员通过四个维度系统地设计细胞寿命：营养感应、线粒体自噬、蛋白质稳定性和基因组稳定性。
鼠尾草使用高产香紫苏醇菌株，他们发现同时削弱营养感应和增强线粒体自噬，再加上代谢途径优化，导致香紫苏醇产量达到 25.9 g/L。
组学分析表明，削弱营养感知和增强线粒体自噬可通过延长时间寿命和调节代谢基因表达来增强中枢代谢和细胞稳健性，从而改善酿酒酵母在细胞生长后期的产物合成。
酿酒酵母 iae此外，研究人员发现这些寿命工程策略改善了倍半萜和酚酸等其他产品的生物合成，这为开发高性能微生物细胞工厂提供了一种通用的方法。