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]
摘要重组治疗剂的生产是治疗性药物最快的部分,目前在疾病管理中起着重要作用。酵母是用于异源蛋白质生产的真核宿主,并为合成的药物重组提供了独特的好处。酵母菌精通廉价培养基,易于进行基因操作,并且能够增加真核生物的翻译后变化。酿酒酵母是模型酵母,已被用作药物制造的主要宿主,是遗传研究的主要工具盒。尽管如此,许多其他酵母菌包括Pichia Pastoris,Kluyveromyces乳酸,Hansenula Polymorpha和yarrowia脂溶剂脂溶剂,这引起了极大的关注,因为非规定的伴侣旨在用于异源蛋白质的工业生产。在这里,我们回顾了异源药物蛋白质合成的酵母基因操纵工具和技术的进步。在定制酵母细胞合成治疗蛋白的定制酵母细胞中的分泌途径工程,糖基化工程策略和发酵量表策略的应用。关键字:治疗蛋白,酵母,分泌信号,人源化酵母,糖基化
Itaconic Acid是一种具有广泛应用的新兴平台化学物质。iTaconic酸目前是由曲霉通过生物发酵产生的。然而,曲霉是一种真菌病原体,需要额外的形态控制,使工业尺度上的岩性酸产生有问题。在这里,我们将普遍认为是安全的(GRAS)酵母Yarrowia脂溶剂来重新编程,以产生竞争性的iTaconic酸的产生。防止碳汇成脂质积聚后,我们在微调其生物合成途径的同时评估了线粒体内外的Itaconic酸的产生。然后,我们通过下调NAD +依赖性异位酸异位酸脱氢酶,通过弱启动子,RNA干扰或CRISPR干扰来模仿氮恢复条件下氮的限制。最终,我们在1升生物反应器中优化了批量培养的发酵参数,并在半脂肪量表上以50升生物反应器中的1升生物反应器中的130.1克滴度和94.8克每升产生了含酸的发酵参数。我们的发现提供了有效的方法来利用GRAS微生物Y.脂溶剂来用于竞争性工业规模生产Itaconic Acid。
在空气中以低温和低压的发光血浆在空气中处理的抽象自来水的刺激或抑制所选微生物的生长通常是人体器官的刺激或抑制。通过估计其菌落的光密度来监测所选微生物的生长。从实验开始12小时后,在研究中加速了所有研究中的所有微生物的时间的相当线性生长。菌落对生长的刺激约为20%。在整个观察期间,均无法注意到尼日尔曲霉,白色念珠菌,脂溶剂念珠菌和粪肠球菌的菌落的刺激和抑制。血浆处理的水对分枝杆菌的生长没有影响。独立于测试的水,结核分枝杆菌在实验的第14天开始增殖,9天后,M. intercellulare和M. kansai,并且可以在3天后观察到Fortuitos的生长。
摘要,以更好地了解β-芳特烯的健康益处,维生素A的前体及其着色特性,对这种类胡萝卜素的需求在各个部门都增加了。为了有效,便宜和可持续地满足需求,通过代谢工程策略对异源β-胡萝卜素生产的兴趣有所增加。在这种情况下,尽管它不是β-胡萝卜素的本地生产国,但脂溶性酵母菌的代谢,生理和基因组特性却脱颖而出。通过使用一系列工程策略,包括生物合成途径工程,形态工程和发酵工程策略,从而获得了成功的结果。脂溶剂。但是,这些策略彼此之间具有各种优势和弱点,并且也有一些开放的进步。在这篇综述中,已应用的工程策略有可能用于从Y生产β-胡萝卜素的可能性。脂溶性已深入研究,包括它们的优势和缺点,并相互比较。此外,已经提出了未来的观点,以提高使用Y的潜力。脂溶性酵母作为β-芳特烯生产中的细胞工厂。
季节性的p-葡萄糖酸和抗菌活性的季节性变化。Pharm Biol 46:889-893。Karamat,F,Olry,A,Munakata,R等。 (2014)香豆素 - 特定的pren- yltransferase催化了欧洲裔弗拉诺科·马林形成的关键生物合成反应。 工厂J 77:627-638。 Kohnen -Johannsen,KL和Kayser,O(2019)Tropane生物碱:化学,药理学,生物合成和生产。 分子24:796。 li,H,Ban,Z,Qin,H等。 (2015)一种异源膜 - 霍普的结合前蛋白基 - 转移酶复合物在苦酸途径中催化三种顺序芳族预奈尔。 植物生理学167:650-659。 Luo,X,Reiter,MA,D'Espaux,L等。 (2019a)大麻素及其在酵母中的非天然类似物的完全生物合成。 自然567:123-126。 luo,ZW,Cho,JS和Lee,SY(2019b)微生物炭疽甲酯的微生物产生,葡萄味。 Proc Natl Acad Sci USA 116:10749-10756。 MA,J,GU,Y,Marsafari,M等。 (2020)Yarrowia脂溶剂的合成生物学,系统生物学和代谢工程,可用于可持续的生物填充平台。 J Ind Microbiol Biotechnol 47:845-862。 mori,T,(2020)芳族前转移酶的酶学研究。 J Nat Med 74:501-512。 Munakata,R,Inoue,T,Koeduka,T等。 (2014)柠檬中的香烷基双磷酸 - 特异性芳基丙烯基转移酶的分子克隆和表征。 植物生理学166:80-90。 社区生物2:384。Karamat,F,Olry,A,Munakata,R等。(2014)香豆素 - 特定的pren- yltransferase催化了欧洲裔弗拉诺科·马林形成的关键生物合成反应。工厂J 77:627-638。Kohnen -Johannsen,KL和Kayser,O(2019)Tropane生物碱:化学,药理学,生物合成和生产。 分子24:796。 li,H,Ban,Z,Qin,H等。 (2015)一种异源膜 - 霍普的结合前蛋白基 - 转移酶复合物在苦酸途径中催化三种顺序芳族预奈尔。 植物生理学167:650-659。 Luo,X,Reiter,MA,D'Espaux,L等。 (2019a)大麻素及其在酵母中的非天然类似物的完全生物合成。 自然567:123-126。 luo,ZW,Cho,JS和Lee,SY(2019b)微生物炭疽甲酯的微生物产生,葡萄味。 Proc Natl Acad Sci USA 116:10749-10756。 MA,J,GU,Y,Marsafari,M等。 (2020)Yarrowia脂溶剂的合成生物学,系统生物学和代谢工程,可用于可持续的生物填充平台。 J Ind Microbiol Biotechnol 47:845-862。 mori,T,(2020)芳族前转移酶的酶学研究。 J Nat Med 74:501-512。 Munakata,R,Inoue,T,Koeduka,T等。 (2014)柠檬中的香烷基双磷酸 - 特异性芳基丙烯基转移酶的分子克隆和表征。 植物生理学166:80-90。 社区生物2:384。Kohnen -Johannsen,KL和Kayser,O(2019)Tropane生物碱:化学,药理学,生物合成和生产。分子24:796。li,H,Ban,Z,Qin,H等。(2015)一种异源膜 - 霍普的结合前蛋白基 - 转移酶复合物在苦酸途径中催化三种顺序芳族预奈尔。植物生理学167:650-659。Luo,X,Reiter,MA,D'Espaux,L等。(2019a)大麻素及其在酵母中的非天然类似物的完全生物合成。自然567:123-126。luo,ZW,Cho,JS和Lee,SY(2019b)微生物炭疽甲酯的微生物产生,葡萄味。Proc Natl Acad Sci USA 116:10749-10756。MA,J,GU,Y,Marsafari,M等。 (2020)Yarrowia脂溶剂的合成生物学,系统生物学和代谢工程,可用于可持续的生物填充平台。 J Ind Microbiol Biotechnol 47:845-862。 mori,T,(2020)芳族前转移酶的酶学研究。 J Nat Med 74:501-512。 Munakata,R,Inoue,T,Koeduka,T等。 (2014)柠檬中的香烷基双磷酸 - 特异性芳基丙烯基转移酶的分子克隆和表征。 植物生理学166:80-90。 社区生物2:384。MA,J,GU,Y,Marsafari,M等。(2020)Yarrowia脂溶剂的合成生物学,系统生物学和代谢工程,可用于可持续的生物填充平台。J Ind Microbiol Biotechnol 47:845-862。mori,T,(2020)芳族前转移酶的酶学研究。J Nat Med 74:501-512。Munakata,R,Inoue,T,Koeduka,T等。 (2014)柠檬中的香烷基双磷酸 - 特异性芳基丙烯基转移酶的分子克隆和表征。 植物生理学166:80-90。 社区生物2:384。Munakata,R,Inoue,T,Koeduka,T等。(2014)柠檬中的香烷基双磷酸 - 特异性芳基丙烯基转移酶的分子克隆和表征。植物生理学166:80-90。社区生物2:384。Munakata,R,Olry,A,Takemura,T等。 (2021)UBIA超家族蛋白的平行演化为植物中的芳族O-前转移酶。 Proc Natl Acad Sci USA 118:E2022294118。 Munakata,R,Takemura,T,Tatsumi,K等。 (2019)分离用于苯基苯甲酸的毛细血管膜膜 - 结合二苯基转移酶,并在酵母中重新设计Artepillin c的重新设计。 村上,A,Kuki,W,Takahashi,Y等。 (1997)Auraptene,一种香豆素,抑制12 -O-四甲基烷酰基-13-乙酸 - 乙酸 - 诱导的ICR小鼠皮肤中的Tu- Mor促进,可能是通过抑制白血细胞中过氧化含量的产生。 JPN J Cancer Res 88:443-452。 Nishikawa,S,Aoyama,H,Kamiya,M等。 (2016)Artepillin C,一种典型的巴西蜂胶成分,诱导棕色 - 像脂肪细胞在C3H10T1/2细胞中形成,原发性腹股沟白色脂肪组织 -Munakata,R,Olry,A,Takemura,T等。(2021)UBIA超家族蛋白的平行演化为植物中的芳族O-前转移酶。Proc Natl Acad Sci USA 118:E2022294118。Munakata,R,Takemura,T,Tatsumi,K等。 (2019)分离用于苯基苯甲酸的毛细血管膜膜 - 结合二苯基转移酶,并在酵母中重新设计Artepillin c的重新设计。 村上,A,Kuki,W,Takahashi,Y等。 (1997)Auraptene,一种香豆素,抑制12 -O-四甲基烷酰基-13-乙酸 - 乙酸 - 诱导的ICR小鼠皮肤中的Tu- Mor促进,可能是通过抑制白血细胞中过氧化含量的产生。 JPN J Cancer Res 88:443-452。 Nishikawa,S,Aoyama,H,Kamiya,M等。 (2016)Artepillin C,一种典型的巴西蜂胶成分,诱导棕色 - 像脂肪细胞在C3H10T1/2细胞中形成,原发性腹股沟白色脂肪组织 -Munakata,R,Takemura,T,Tatsumi,K等。(2019)分离用于苯基苯甲酸的毛细血管膜膜 - 结合二苯基转移酶,并在酵母中重新设计Artepillin c的重新设计。村上,A,Kuki,W,Takahashi,Y等。(1997)Auraptene,一种香豆素,抑制12 -O-四甲基烷酰基-13-乙酸 - 乙酸 - 诱导的ICR小鼠皮肤中的Tu- Mor促进,可能是通过抑制白血细胞中过氧化含量的产生。JPN J Cancer Res 88:443-452。Nishikawa,S,Aoyama,H,Kamiya,M等。 (2016)Artepillin C,一种典型的巴西蜂胶成分,诱导棕色 - 像脂肪细胞在C3H10T1/2细胞中形成,原发性腹股沟白色脂肪组织 -Nishikawa,S,Aoyama,H,Kamiya,M等。(2016)Artepillin C,一种典型的巴西蜂胶成分,诱导棕色 - 像脂肪细胞在C3H10T1/2细胞中形成,原发性腹股沟白色脂肪组织 -
(Fitriyanto等,2011; Hibi等,2011)。一些甲状腺营养和杂营细菌含有吡咯烷酚(PQQ)(PQQ)和钙依赖性甲醇脱氢酶(CA-MDH)。该酶由形成α2/β2异二聚体的基因MXAF和MXAI编码,并将甲醇氧化为甲醛。此外,这些细菌中的许多具有称为XOXF的基因,编码了另一种依赖PQQ的MDH样蛋白,对CA-MDH表现出约50%的身份(Chistoserdova,Kalyuzhnaya,&Lidstrom,2009年)。与实验室培养物相比,与MXAFI相比,XOXF表达100倍(Bosch等,2008)相比,XOXF基因在甲基杆菌 /甲基肌肉菌属中高度表达。在植物的植物层定植(Delmotte等,2009)。2011年,据报道,LA 3+在甲基杆菌的生长培养基中添加了六倍的MDH活性,报告了Radiotolerans NBRC15690的生长培养基(Hibi等,2011)。La 3+诱导的酶被纯化,并被该细菌的XOXF基因编码。在对毛rad骨MAFF2116450的后续研究中,纯化的Ce 3+诱导的MDH也可以与该细菌的XOXF基因偶联(Fitriyanto等,2011)。推导的氨基酸序列显示了作为辅助因子的结合PQQ的基序。接下来,补充La 3+后,仅在甲醇上生长甲基肌肉质量AM1的δMXAF菌株,而琥珀酸酯上的生长与野生型没有差异(Nakagawa等,2012)。热酸性甲基营养的甲基氧化脂蛋白脂肪液的基因组仅具有XOXF基因。从La 3+ /Ca 2+培养基上生长的菌株AM1仅纯化一个MDH蛋白并将其鉴定为XOXF基因的乘积。MDH含有0.9个La 3+原子和每个二聚体Ca 2+的0.4个原子,EDTA处理显示La 3+紧密结合(Nakagawa等,2012)。这种属于门果肉芽素的极端粒细胞最初是在含有其原始泥锅中的水中的培养基上分离出来的(Pol等,2007,图。1)。没有泥锅的水生长非常差。表明负责这种效果的成分本质上是无机的,最终证明了泥锅水可以被灯笼(LN)取代(Pol等,2014)。甲基氧化脂脂溶剂的生长严格取决于培养基中Ln 3+的存在。显示了在具有Ce 3+浓度范围的培养基上生长的细胞的比例反应。ce 3+可以用La 3+,Pr 3+