工程酵母生产高能量密度燃料前体开展航空燃料生物合成奠定基础

2021-07-28 16:49:13

产油酵母(例如Lipomyces starkeyi)常被用于生产如脂类和萜类的高能量密度分子。美国太平洋西北国家实验室的研究团队对L·starkeyi进行工程化改造,通过优化生产途径和条件,获得了高产的工程化菌株,为产油酵母生产α-zingiberene或其他萜类开辟了一条新的合成途径。相关研究近日发表于《美国化学会—合成生物学》。

该研究中,在含4%葡萄糖的酵母提取物蛋白胨葡萄糖培养基(YPD)中,转基因L. starkeyi菌株可以产生高达17毫克/升的α-zingiberene合成酶。在C/N为20或100的8%葡萄糖培养基和YPD中培养转基因菌株,α-zingiberene的积累量为59毫克/升。

研究者通过对甲戊酸途径筛选的基因过表达,使α-zingiberene合成效率提高了145%。α-zingiberene生产培养基的优化使其效价比YPD培养基提高15%。研究者最终得到的转基因菌株在间歇式生物反应器中可以产生700毫克/升的α-zingiberene。

该研究为L.starkeyi产油酵母中α-zingiberene等萜类化合物的生物合成开辟了一条新途径,为利用产油酵母开展航空燃料生物合成奠定了基础。

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