生物工程学报2022,Vol.38Issue(12) :4630-4643.DOI:10.13345/j.cjb.220351

基于前体供给途径遗传改造提高褐黄孢链霉菌纳他霉素的产量

Engineering the precursor supply pathway in Streptomyces gilvosporeus for overproduction of natamycin

孔德真 李浩 李晓杰 谢周杰 刘浩
生物工程学报2022,Vol.38Issue(12) :4630-4643.DOI:10.13345/j.cjb.220351

基于前体供给途径遗传改造提高褐黄孢链霉菌纳他霉素的产量

Engineering the precursor supply pathway in Streptomyces gilvosporeus for overproduction of natamycin

孔德真 1李浩 1李晓杰 1谢周杰 1刘浩1
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作者信息

  • 1. 天津科技大学生物工程学院天津市工业微生物重点实验室工业发酵微生物教育部重点实验室代谢控制发酵技术国家地方联合工程实验室,天津300457
  • 折叠

摘要

纳他霉素(natamycin)是一种高效、广谱、安全的抗真菌剂,广泛应用于食品防腐与医药领域.纳他霉素可由多种链霉菌发酵产生.它是以乙酰辅酶A、丙二酰辅酶A及甲基丙二酰辅酶A为前体经Ⅰ型聚酮合酶(polyketide synthase,PKS)催化合成的多烯大环内酯类化合物.本研究以纳他霉素产生菌——褐黄孢链霉菌为研究材料,分别对不同前体分子供给途径中的关键酶进行过表达,并确定影响纳他霉素产量的关键前体供给途径.研究结果发现:通过过表达乙酰辅酶A合成酶(acetyl-CoA synthase,ACS)加强乙酰辅酶A合成途径,以及通过过表达甲基丙二酰辅酶A变位酶(methylmalonyl-CoA mutase,MCM)加强甲基丙二酰辅酶A合成途径,重组菌株纳他霉素产量分别比野生型菌株提高了 44.19%和20.51%.共过表达ACS和MCM,重组菌株纳他霉素产量获得进一步提升(达1 123.34 mg/L),比野生型菌株提高了 66.29%.上述发现为通过前体代谢工程的策略构建纳他霉素工业高产菌株提供了参考,也为其他聚酮类天然产物高产工程菌株的构建提供了借鉴.

关键词

褐黄孢链霉菌/纳他霉素/前体供给/乙酰辅酶A合成酶/甲基丙二酰辅酶A变位酶

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基金项目

国家重点研发计划(2021YFC2100700)

天津市合成生物技术创新能力提升行动项目(TSBICIP-KJGG-006)

出版年

2022
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
被引量2
参考文献量3
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