真菌聚酮化合物是一大批二级代谢产物,由于它们的药理活性多样,很有价值。纤维化真菌中的聚酮化合物生物合成提出了一些挑战:小产量和低纯度滴度。为了解决这些问题,我们改用了易于栽培的异源宿主的酵母Yarrowia Lipolytica。作为润滑脂酵母,脂溶作脂溶剂显示出用于脂质合成中使用的乙酰基和丙二酰-COA前体。同样,乙酰基和丙二酰辅酶A是许多天然聚酮化合物的基础,我们探索了将这种漏斗重定向到聚酮化合物生产的可能性。尽管有前途的前景,但Y. lipolytica到目前为止仅用于植物中简单的III型聚酮化合物合酶(PKS)的异源表达。因此,我们决定通过靶向由I型PKS合成的更复杂的真菌聚酮化合物来评估Y.脂溶液的潜力。我们采用了CRISPR-CAS9介导的基因组编辑方法来实现负责索拉尼(FSR1,FSR2和FSR2和FSR3)和6-甲基酸(6-MSA)生物合理的基因(FSR1,FSR2和FSR2)和6-甲基酸(6-MSA)生物合理的基因的基因整合。此外,我们通过代谢工程过度表达了两种参与脂质B氧化的酶TGL4和AOX2,从而尝试通过代谢工程进行优化,但我们没有观察到对聚酮化合物产生的影响。最大滴度为403 mg/L 6 msa和35 mg/L bostrycoidin,后者大大高于我们先前在酿酒酵母(2.2 mg/l)中的结果,这项工作证明了Y. lipolytica的潜力,是Y. lipolytica作为复杂型Fungal Polygal Polygelidides的杂同生产的平台。
图1 Yarrowia脂溶性固体箭头中脂质代谢的概述:化学转换和运输反应,虚线箭头:多个化学转换步骤,虚线和箭头:代表N-限制后果。AMP,单磷酸腺苷; CIT,柠檬酸盐; DAG,二酰基甘油; DHAP,二羟基丙酮磷酸盐; F6P,果糖6-磷酸盐; FA,脂肪酸; FBP,果糖1,6-双磷酸;烟雾,富马酸; G3P,甘油3-磷酸盐; G6P,葡萄糖6-磷酸盐; GA3P,3-磷酸甘油醛; ICIT,异核酸; Imp,肌苷一磷酸; LPA,溶物磷脂酸;马尔,苹果; mal -coa,丙二酰辅酶A; NH4,铵; OAA,草乙酸; PA,磷脂酸; pyr,丙酮酸; suc,琥珀酸;标签,三乙二醇[可以在wileyonlinelibrary.com上查看颜色图]AMP,单磷酸腺苷; CIT,柠檬酸盐; DAG,二酰基甘油; DHAP,二羟基丙酮磷酸盐; F6P,果糖6-磷酸盐; FA,脂肪酸; FBP,果糖1,6-双磷酸;烟雾,富马酸; G3P,甘油3-磷酸盐; G6P,葡萄糖6-磷酸盐; GA3P,3-磷酸甘油醛; ICIT,异核酸; Imp,肌苷一磷酸; LPA,溶物磷脂酸;马尔,苹果; mal -coa,丙二酰辅酶A; NH4,铵; OAA,草乙酸; PA,磷脂酸; pyr,丙酮酸; suc,琥珀酸;标签,三乙二醇[可以在wileyonlinelibrary.com上查看颜色图]