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基于工程化毕赤酵母一锅法合成硫酸软骨素A

One-pot synthesis of chondroitin sulfate A by engineered Pichia pastoris

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硫酸软骨素(chondroitin sulfate,CS)是一种线性多糖,广泛应用于医疗和保健等领域.相比于传统动物组织提取法,微生物合成硫酸软骨素具有可控、易规模化放大等优势.为实现硫酸软骨素A(CSA)的高效合成,本研究首先通过整合软骨素合酶编码基因kfoC、kfoA以及UDP-葡萄糖脱氢酶编码基因tuaD至毕赤酵母GS115基因组中,构建了以甘油为唯一碳源发酵生产软骨素的毕赤酵母工程菌株.通过进一步优化软骨素合成途径,软骨素分批补料发酵水平达到2.6 g/L.在进一步整合表达软骨素-4-O-磺基转移酶的基础上,本研究通过向生产软骨素毕赤酵母工程菌株破碎液中添加3'-磷酸腺苷-5'-磷酰硫酸和软骨素-4-O-磺基转移酶,成功建立了 CSA的一锅法生物合成体系.通过优化,最终实现0-40％不同磺酸化水平CSA的可控合成.本研究中CSA的一锅法生物合成体系操作简便、易放大,更适用于工业化大规模生产.本研究结果也为肝素等其他糖胺聚糖的合成提供了思路.

盛靖雨、金学荣、胥睿睿、王阳、康振

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江南大学生物工程学院糖化学与生物技术教育部重点实验室,江苏无锡214122

江南大学生物工程学院,工业生物技术教育部重点实验室,江苏无锡214122

江南大学 未来食品中心,江苏 无锡214122

软骨素 硫酸软骨素A 一锅法 3'-磷酸腺苷-5'-磷酰硫酸 毕赤酵母 生物合成体系

国家重点研发计划江苏省杰出青年基金江苏省科技支撑项目

2021YFC2103100BK20200025BE2019630

2022

10.13345/j.cjb.220147

生物工程学报
中国科学院微生物研究所 中国微生物学会

生物工程学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：0.641
ISSN：1000-3061
年,卷(期)：2022.38(7)
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