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Nuriye ArslansoyÖzkanFidan博士
抽象类胡萝卜素是色素分子，在着色植物，藻类和其他生物中起重要作用。这些分子表现出各种生物学活性，例如抗癌，抗病毒和抗氧化活性。它们的市场规模较大，主要用于食品，饲料和化妆品行业。现有的类胡萝卜素的供应链主要基于从植物中提取和/或某些类胡萝卜素的化学合成。但是，这些策略具有各种限制和缺点，例如受到气候变化的影响，更困难和昂贵的提取过程和环境问题。微生物生物合成是一种克服这些问题并在短时间内为工业生产提供优势的有效方法。在这项研究中，我们旨在使用遗传设计的微生物生产具有生物合成的高添加类胡萝卜素。 内生假单胞菌sp。 102515的基因组与CRISPR-CAS9和Zeaxantin葡萄糖硅氧转移酶（CRTX），番茄红素β-溶质酶（CRTY）和β-胡萝卜素羟化酶（CRTZ）的基因排列。 假单胞菌sp。 102515的δCRTX，δCRTY和δCRTZ突变菌株。 另一方面，产生了携带CRTW，TıPep和Vajah-CACCS M40基因的过量表达质粒，并转染素以合成astantin，firakanine和capantine/capantine/capsorubin与CRTX突变体的突变体合成。 因此，这项研究导致了基因工程和内生细菌中有价值的类胡萝卜素的生物合成。在这项研究中，我们旨在使用遗传设计的微生物生产具有生物合成的高添加类胡萝卜素。内生假单胞菌sp。102515的基因组与CRISPR-CAS9和Zeaxantin葡萄糖硅氧转移酶（CRTX），番茄红素β-溶质酶（CRTY）和β-胡萝卜素羟化酶（CRTZ）的基因排列。假单胞菌sp。102515的δCRTX，δCRTY和δCRTZ突变菌株。另一方面，产生了携带CRTW，TıPep和Vajah-CACCS M40基因的过量表达质粒，并转染素以合成astantin，firakanine和capantine/capantine/capsorubin与CRTX突变体的突变体合成。因此，这项研究导致了基因工程和内生细菌中有价值的类胡萝卜素的生物合成。从突变菌株和过度表达菌株获得的额外纹理表明，遗传设计的菌株产生相关的类胡萝卜素，例如玉米黄嘌呤，β-胡萝卜素和番茄红素。
酿酒酵母的代谢工程用于生产canthaxanthin，Zeaxanthin和astaxanthin
摘要：自然化合物的可持续生产在当今的工业景观中越来越重要。这项研究研究了酿酒酵母的代谢工程，以有效的类胡萝卜素的有效生物合成：canthaxanthin，Zeaxanthin和astaxanthin。利用量身定制的父母酵母菌菌株SP_BC，我们通过筛选和识别CRTW和CRTZ酶变体来优化类胡萝卜素途径。Bradyrhizobium sp。的CRTW变体。达到了425.1±69.1 µg/L的canthaxanthin滴度，而Pantoea ananatis的CRTZ变体获得了70.5±10.8 µ g/l的Zeaxanthin滴度。此外，我们通过探索所有三个研究的类胡萝卜素和细胞器腔室的酶融合策略来优化类胡萝卜素的产生，专门用于增强astaxanthin合成。我们通过将最佳基因构建体整合到酵母基因组中并删除GAL80基因，从而进一步改善了类胡萝卜素的产生，从而可以将蔗糖用作碳源。在5 L生物反应器发酵中评估了工程菌株SP_BC-CAN001 ∆ GAL80，使用蔗糖获得了60.36±1.51 mg/l的明显canthaxanthin滴度。这项研究最终确定了酿酒酵母作为有效类胡萝卜素生物合成的可行平台，并且在该酵母菌系统中首次将蔗糖的生存能力作为碳素产生的碳源说明。这些发现为以工业规模的可持续性，具有成本效益的类胡萝卜素生产铺平了道路。