通过代谢工程和酶工程在解脂耶氏酵母中高效生产虾青素

2025-03-10 万物生物合成 等1家媒体报道 科研进展

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江南大学周景文教授团队在《Synthetic and Systems Biotechnology》期刊发表研究，通过代谢工程和酶工程在解脂耶氏酵母中高效生产虾青素。首先构建菌株YL01，使其具备合成β-胡萝卜素的能力，产量达20.3 mg/L。通过对MVA途径的优化和关键酶的共表达，菌株YL02的β-胡萝卜素产量提升至62.6 mg/L。进一步增加关键基因拷贝数并调节代谢通量，菌株YL10和YL11的β-胡萝卜素产量进一步提高。引入番茄红素环化酶CrtYB后，菌株YL13的β-胡萝卜素产量达到211.3 mg/L。通过胡萝卜素酮酶和β-胡萝卜素羟化酶的影响，虾青素产量达到12.3 mg/L。后续通过构建单一酶复合物和增强酶催化活性，虾青素积累增加到41.0 mg/L。通过迭代基因整合和亚细胞器定向整合，虾青素产量提高到172.1 mg/L。最终通过营养缺陷型标志物的恢复和培养基优化，虾青素产量达到237.3 mg/L。补料分批发酵实验中，虾青素产量高达2820 mg/L，平均生产力为434 mg/L/d，葡萄糖产量为5.6 mg/g，创下解脂耶氏酵母中最高生产力记录。（摘要由动脉网AI生成）