校准表

用于真菌中多基因途径多重和预校准表达的多顺反子系统

合成生物学需要高效的系统来支持多个基因的良好协调共表达。在这里，我们发现了一个 9 bp 核苷酸序列，它能够在酵母和丝状真菌中实现高效的多顺反子基因表达。将多顺反子表达与多路复用、无标记、基于 CRISPR/Cas9 的基因组编辑相结合，我们开发了一种称为 HACKing（通过将基因破解到基因组中实现高效和可访问的系统）的策略，用于组装多基因途径。HACKing 允许通过将每种酶的翻译与在所需发酵条件下具有预定丰度的宿主蛋白质的翻译联系起来来预先校准每种酶的表达水平。我们通过快速构建高效的酿酒酵母细胞工厂来验证 HACKing，这些细胞工厂表达 13 种生物合成基因，并产生模型内源性（1,090.41 ± 80.92 mg L − 1 角鲨烯）或异源性（1.04 ± 0.02 mg L − 1 mogrol）萜类化合物产品。因此，HACKing 满足了合成生物学对真菌途径工程的可预测性、简单性、可扩展性和速度的需求，以获得有价值的代谢物。