發(fā)布日期：2018-12-21
超長(zhǎng)鏈脂肪酸（VLCFAs）及其衍生物是指碳原子數(shù)在22至26之間的一系列化合物，比如芥酸、正二十二醇、荷荷芭油等，它們廣泛應(yīng)用于潤(rùn)滑油、涂料、化妝品及醫(yī)藥行業(yè)。這類物質(zhì)通常從植物中提取或者化學(xué)合成獲得，產(chǎn)量低成為了限制其應(yīng)用的最大因素。利用微生物合成超長(zhǎng)鏈化學(xué)物質(zhì)成為了改善該行業(yè)現(xiàn)狀的突破口。
來自于瑞典的科學(xué)家通過在釀酒酵母實(shí)施三步法，成功獲得大量的目標(biāo)產(chǎn)物。首先，在釀酒酵母菌株中引入分枝桿菌的FASI系統(tǒng)，讓其能夠合成大量的前體物質(zhì)C16-C18以及C22-C24 VLCFAs。第二步，研究者通過敲除?-氧化，甘油三酯及甾醇酯合成途徑，增加超長(zhǎng)鏈脂肪酰-CoA的代謝流。于此同時(shí)，改造菌株的延長(zhǎng)酶系統(tǒng)，過表達(dá)釀酒酵母自身的延長(zhǎng)酶基因ELo2和ELo3基因，讓其能夠成功合成C22-C26 VLCFAs。第三步，調(diào)控生長(zhǎng)與產(chǎn)物合成的矛盾，以合成正二十二醇為例，首先通過過表達(dá)擬南芥的?；?CoA還原酶基因（AtFAR）讓釀酒酵母能夠成功合成正二十二醇。進(jìn)一步采用碳源依賴型的啟動(dòng)子，讓改造菌株有效的識(shí)別生物量積累期及產(chǎn)物積累期，阻止了產(chǎn)物積累對(duì)生長(zhǎng)的抑制作用。最終正二十二醇的產(chǎn)量達(dá)到了83.5 mg /L，比出發(fā)菌株提高了80倍。該項(xiàng)研究發(fā)表于《Nature Communications》，為利用微生物生產(chǎn)VLCFAs及其衍生物提供了通用性策略。
原文：https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5458556/pdf/ncomms15587.pdf
來源：科技部
