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解脂耶氏酵母中光控表达系统的构建及其应用研究
被引量：
4
1
作者
张萍
魏文平
+1 位作者
周英
叶邦策
《合成生物学》
CSCD
2021年第5期778-791,共14页
光作为诱导因子具有响应速度快、无损、可逆和独特的时空特异性等优势,已广泛应用于生物底盘细胞的工程化改造中。本研究构建重组解脂耶氏酵母(Yarrowia lipolytica)的光控表达系统,成功实现了对香豆酸和柚皮素合成。该光控系统基于绿...
光作为诱导因子具有响应速度快、无损、可逆和独特的时空特异性等优势,已广泛应用于生物底盘细胞的工程化改造中。本研究构建重组解脂耶氏酵母(Yarrowia lipolytica)的光控表达系统,成功实现了对香豆酸和柚皮素合成。该光控系统基于绿光响应调控因子CarH以及转录激活因子VPR-HSF1,构建了光响应复合体CarHVPRH,而该复合体在绿光照射条件下无法聚合,从而不能调控目标基因的转录与表达。结果表明,基于光控因子CarH-VPRH、诱导型启动子2CarOTEF以及报告基因mCherry构建的光诱导传感器能够显著响应光照,并在黑暗条件下激活mCherry转录,72 h和120 h时产生的荧光信号分别是光照下的43倍和143倍。在此基础上,将该元件应用于对香豆酸及柚皮素的生物合成及合成途径的动态调控中,实现黑暗条件下的对香豆酸产量是绿光诱导下的2.0倍,达到99.1 mg/L;柚皮素产量是绿光诱导下的2.6倍达到117.1 mg/L;在细胞生长方面,绿光照射组的生长量高于黑暗组,特别是在绿光照射24 h,然后切换成黑暗条件,细胞的生长量有较为明显的优势,显示了绿光诱导系统在调控Y.lipolytica中产物合成与细胞生长平衡的潜力。因此该绿光响应基因调控系统可有效应用于Y.lipolytica细胞中目标基因的转录调控,具有廉价易得、无毒害、灵活添加及易去除等优势,因此具有大规模合成和生产目的产物的潜力。
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关键词
CarH
绿光诱导
解脂耶氏酵母
生物传感器
柚皮素
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职称材料
从翻译后修饰角度解析人工合成途径与底盘细胞的适配性
被引量：
3
2
作者
尤迪
叶邦策
《合成生物学》
2020年第2期212-225,共14页
揭示工程化设计的人工合成途径与底盘细胞整体代谢网络的交互作用及适配性机制是合成生物学研究的关键共性科学问题。细胞内酰基CoA是微生物合成生物活性物质如聚酮、芪类及黄酮类、生物碱、生物能源及生物材料等的前体,提高细胞内酰基...
揭示工程化设计的人工合成途径与底盘细胞整体代谢网络的交互作用及适配性机制是合成生物学研究的关键共性科学问题。细胞内酰基CoA是微生物合成生物活性物质如聚酮、芪类及黄酮类、生物碱、生物能源及生物材料等的前体,提高细胞内酰基CoA供应水平,能够促进微生物合成产率升高;酰基CoA也是蛋白质酰基化修饰的酰基基团供体,酰基CoA积累导致合成代谢途径相关酶的酰基化水平提高,抑制代谢酶催化活性及合成效率。本文从酰基CoA平衡及酰基化修饰的角度,重点阐述了酰基CoA双重效应(酰基化供体及代谢前体)的相互影响与平衡,随后通过红霉素、丁醇、赤松素的实例总结了翻译后修饰代谢工程在调节微生物合成途径各元件间、合成途径与底盘之间的适配性,促进产物合成方面的实际应用。
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关键词
翻译后修饰代谢工程
酰基化修饰
前体供应
生物合成
细胞工厂
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职称材料
题名
解脂耶氏酵母中光控表达系统的构建及其应用研究
被引量：
4
1
作者
张萍
魏文平
周英
叶邦策
机构
华东理工
大学
微分析与
生物
系统
工程
实验室
浙江工业大学工程生物学与健康研究中心
出处
《合成生物学》
CSCD
2021年第5期778-791,共14页
基金
国家重点研发计划“合成生物学”重点专项(2018YFA0900404,2020YFA0908800)
国家自然科学基金(31730004)。
文摘
光作为诱导因子具有响应速度快、无损、可逆和独特的时空特异性等优势,已广泛应用于生物底盘细胞的工程化改造中。本研究构建重组解脂耶氏酵母(Yarrowia lipolytica)的光控表达系统,成功实现了对香豆酸和柚皮素合成。该光控系统基于绿光响应调控因子CarH以及转录激活因子VPR-HSF1,构建了光响应复合体CarHVPRH,而该复合体在绿光照射条件下无法聚合,从而不能调控目标基因的转录与表达。结果表明,基于光控因子CarH-VPRH、诱导型启动子2CarOTEF以及报告基因mCherry构建的光诱导传感器能够显著响应光照,并在黑暗条件下激活mCherry转录,72 h和120 h时产生的荧光信号分别是光照下的43倍和143倍。在此基础上,将该元件应用于对香豆酸及柚皮素的生物合成及合成途径的动态调控中,实现黑暗条件下的对香豆酸产量是绿光诱导下的2.0倍,达到99.1 mg/L;柚皮素产量是绿光诱导下的2.6倍达到117.1 mg/L;在细胞生长方面,绿光照射组的生长量高于黑暗组,特别是在绿光照射24 h,然后切换成黑暗条件,细胞的生长量有较为明显的优势,显示了绿光诱导系统在调控Y.lipolytica中产物合成与细胞生长平衡的潜力。因此该绿光响应基因调控系统可有效应用于Y.lipolytica细胞中目标基因的转录调控,具有廉价易得、无毒害、灵活添加及易去除等优势,因此具有大规模合成和生产目的产物的潜力。
关键词
CarH
绿光诱导
解脂耶氏酵母
生物传感器
柚皮素
Keywords
CarH
green light induction
Yarrowia lipolytica
biosensor
naringenin
分类号
Q819 [生物学—生物工程]
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职称材料
题名
从翻译后修饰角度解析人工合成途径与底盘细胞的适配性
被引量：
3
2
作者
尤迪
叶邦策
机构
华东理工
大学
微分析与
生物
系统
工程
实验室
浙江工业大学工程生物学与健康研究中心
出处
《合成生物学》
2020年第2期212-225,共14页
基金
国家自然科学基金(31730004和31700058)
国家重点研发计划“合成生物学”重点专项(2018YFA0900404)。
文摘
揭示工程化设计的人工合成途径与底盘细胞整体代谢网络的交互作用及适配性机制是合成生物学研究的关键共性科学问题。细胞内酰基CoA是微生物合成生物活性物质如聚酮、芪类及黄酮类、生物碱、生物能源及生物材料等的前体,提高细胞内酰基CoA供应水平,能够促进微生物合成产率升高;酰基CoA也是蛋白质酰基化修饰的酰基基团供体,酰基CoA积累导致合成代谢途径相关酶的酰基化水平提高,抑制代谢酶催化活性及合成效率。本文从酰基CoA平衡及酰基化修饰的角度,重点阐述了酰基CoA双重效应(酰基化供体及代谢前体)的相互影响与平衡,随后通过红霉素、丁醇、赤松素的实例总结了翻译后修饰代谢工程在调节微生物合成途径各元件间、合成途径与底盘之间的适配性,促进产物合成方面的实际应用。
关键词
翻译后修饰代谢工程
酰基化修饰
前体供应
生物合成
细胞工厂
Keywords
PTM-ME
acylation
precursor supply
synthetic biology
cell factory
分类号
Q31 [生物学—遗传学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
解脂耶氏酵母中光控表达系统的构建及其应用研究
张萍
魏文平
周英
叶邦策
《合成生物学》
CSCD
2021
4
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
从翻译后修饰角度解析人工合成途径与底盘细胞的适配性
尤迪
叶邦策
《合成生物学》
2020
3
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职称材料
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0
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