非常规酵母细胞工厂合成天然产物
2021-09-14叶敏高教琪周雍进
生物技术通报 2021年8期
关键词:途径
叶敏 高教琪 周雍进
(1. 中国科学院大连化学物理研究所生物技术研究部,大连 116023;2. 大连市能源生物技术重点实验室,大连 116023)
天然产物是一类来源于微生物或植物中具有活性的次级代谢产物,具有多种生物学功能,特别在抗癌、抗菌、抗炎症上发挥了关键作用,是药物的重要组成部分[1]。随着人们需求不断增加,迫切需要经济、可持续的大规模工业化生产供应。近年来,合成生物学与系统生物学等技术快速发展,使得利用微生物细胞工厂合成高附加值天然产物有望成为一种有效的替代方式。遗憾的是,目前大多关于天然产物生物合成的研究仍停留在实验室层面上,如何平衡外源代谢途径和内源网络提高生物合成效率仍然面临着巨大挑战[2]。
目前,最常用底盘细胞是模式生物大肠杆菌、酿酒酵母,其清晰的遗传背景和成熟的操作工具、调控手段等使得其广泛用于天然产物合成[3-5]。然而,大肠杆菌难以表达真核酶如P450,而酿酒酵母偏好生产乙醇影响产物得率。此外,二者需要温和生存条件,且底物利用范围有限,特别是近年来第三代原料生物转化倡导利用廉价的一碳资源[6],因此迫切需要拓展宿主范围。
近年来,非常规酵母由于其独特优势获得越来越多的关注。非常规酵母主要是指酿酒酵母和裂殖酵母以外的其他酵母,常见的包括解脂耶氏酵母、巴斯德毕赤酵母、多形汉逊酵母、乳酸克鲁维酵母等。而利用非常规酵母作为细胞工厂已经应用于合成多种产物[7],特别是羧酸化合物[8]与生物燃料等[9]。……
登录APP查看全文
