酶底物抑制效應是影響微生物異源生物合成天然產物效率的主要因素之一，尤其是存在于生物合成途徑的中間環節時，特別不利于目標產物的合成。然而如何有效去除底物抑制目前報道不多。近期，我國科學家構建了高效異源生物合成類胡蘿卜素的細胞工廠，研究成果發表在《Nature Communications》期刊，標題為“Removal of lycopene substrate inhibition enables high carotenoid productivity in Yarrowia lipolytica”。
高濃度的底物番茄紅素對番茄紅素環化酶有強烈的抑制作用，是利用解脂耶氏酵母生物合成類胡蘿卜素的主要限制因素。為了克服這個瓶頸，研究人員建立了兩種獨立的方法：第一種是通過蛋白質工程對番茄紅素環化酶進行改良，獲得的突變體Y27R能夠完全解除底物抑制且不降低酶活性；第二種是建立一個調控代謝的流量控制器，限制番茄紅素合成速率，從而控制其濃度處于抑制水平之下，在不觸發底物抑制的前提下，確保足夠多的代謝流量用于合成β-胡蘿卜素。這兩種方法都能高效生產β-胡蘿卜素，最終使得β-胡蘿卜素的產量達到了39.5克/升。
該研究以解脂耶氏酵母異源生物合成β-胡蘿卜素為例，揭示了兩種獨立的幾乎完全解除底物抑制的代謝工程策略，為在細胞工廠消除底物抑制生產高價值化合物提供了參考。
中國農業科學院麻類研究所功能因子利用與生物合成創新團隊研究人員從水稻根際土壤中分離得到一株新的紅酵母，在染色體水平上首次獲得了紅酵母高質量基因組信息，并首次發現紅酵母發酵代謝物具有很好的抗炎特性。該研......
記者5月22日從中國農業科學院麻類研究所獲悉，該所功能因子利用與生物合成創新團隊研究人員從水稻根際土壤中分離得到一株新的紅酵母，在染色體水平上首次獲得了紅酵母高質量基因組信息，并首次發現紅酵母發酵代謝......
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7月15日，記者從廣東省科學院微生物研究所獲悉，該所研究員朱紅惠團隊研究揭示釀酒酵母類胡蘿卜素合成中的適應性進化策略和最新代謝工程改造靶點。相關研究6月11日以《乙醇脅迫介導適應性進化提高釀酒酵母類胡......
2021年6月14日，JournalofExperimentalBotany在線發表了華中農業大學王鵬蔚教授課題組題為“Redlight-inducedkumquatfruitcolourationi......
類胡蘿卜素作為植物中重要的色素，是維他命A合成的前體物質，也是某些重要植物激素，如脫落酸（ABA）和獨腳金內酯（SL）的前體物質。Orange（Or）基因是在天然突變的菜頭呈橘黃色的花椰菜中發現的，其......
類胡蘿卜素廣泛存在于植物、藻類和細菌中，是植物的重要色素，賦予花和果實獨特的顏色，保護光合作用。類胡蘿卜素是維他命A合成的前體物質，有利于保障人體器官的正常發育和免疫反應。脂溶性的類胡蘿卜素能更有效地......
近期，中國科學院分子植物科學卓越創新中心研究員巫永睿研究組題在NatureCommunications上，在線發表題為Carotenoidsmodulatekerneltextureinmaizeby......
葉綠素，是植物進行光合作用的主要色素，是一類含脂的色素家族，位于類囊體膜。葉綠素吸收大部分的紅光和紫光但反射綠光，所以葉綠素呈現綠色，它在光合作用的光吸收中起核心作用。葉綠素為鎂卟啉化合物，包括葉綠素......
一、類胡蘿卜素(carotenoids)：1.是有一系列共軛雙鍵和甲基支鏈基本結構的一類高度不飽和化合物的總稱，四萜化合物。典型的類胡蘿卜素是由8個異戊二烯單位首尾相連形成。類胡蘿卜素的顏色因共軛雙鍵......