宋书杰，熊智强，王勇



利用合成调控RNA技术提高大肠杆菌异源合成红霉素前体6-脱氧红霉内酯B产量

宋书杰1,2*，熊智强1*，王勇1

1中国科学院上海生命科学研究院植物生理生态研究所 合成生物学重点实验室，上海 200032 2上海海洋大学 食品学院海洋药物教研室，上海 200306

宋书杰, 熊智强, 王勇. 利用合成调控RNA技术提高大肠杆菌异源合成红霉素前体6-脱氧红霉内酯B产量. 生物工程学报, 2015, 31(7): 1039–1049.Song SJ, Xiong ZQ, Wang Y. Enhancing erythromycin precursor 6-dEB production by using synthetic small regulatory RNAs in Escherichia coli. Chin J Biotech, 2015, 31(7): 1039–1049.

红霉素为代表的聚酮类化合物已经成功的在大肠杆菌中实现了异源合成，但其产量仍然较低(仅 ~10 mg/L)。本研究基于大肠杆菌全基因组代谢模型iAF1260，利用通量平衡分析预测了红霉素母核6-脱氧红霉内酯(6-Deoxyerythronolide B, 6-dEB) 生物合成的关键靶点，通过合成调控RNA技术(Synthetic small regulatory RNAs, sRNAs) 对预测的靶点进行验证。结果表明，以弱化(编码LsrABC转运蛋白) 和(编码乙酸激酶蛋白) 为代表的关键靶点改造可以显著提高6-dEB异源合成，提高幅度可达48.7%。通过弱化靶点的组合，进一步改善了6-dEB的异源合成，产量最终可达22.8 mg/L，比出发菌株产量提高59.9%。本研究发现和确认了6个有效的调控靶点，最终成功地改善了6-dEB在大肠杆菌中的异源合成。研究表明，通量分布比较分析结合sRNAs技术是一种有效的方法提高6-dEB异源合成，也为改善其他代谢产物的异源合成提供了可供借鉴的研究思路。

大肠杆菌，6-脱氧红霉内酯，异源合成，全基因组代谢模型，sRNA技术

红霉素是目前聚酮类化合物生物合成研究最为清楚的模式化合物，其生物合成途径的建立和机制的解析，为异源生物合成获得红霉素或其衍生物奠定了基础。……