汇协同工程驱动多形汉逊酵母高效生产角鲨烯的研究成果
合作区域:
拟投入总金额: 万元
所属地域: 高新区
技术领域: 生命科学部
技术交易金额: 0.0万元
发布日期: 2026-07-27
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信息描述
技术简介:

团队以热耐受性非常规酵母Ogataea parapolymorpha为底盘,提出了面向角鲨烯高效合成的源-汇协同工程策略。研究首先强化胞质甲羟戊酸途径并缓解甾醇代谢调控限制,随后重塑中心碳代谢,提高乙酰辅酶A和NADPH供应,为角鲨烯合成提供充足前体和还原力。进一步地,团队将角鲨烯合成途径定位至过氧化物酶体,以利用该细胞器中的乙酰辅酶A资源,并通过优化过氧化物酶体内代谢通量进一步提高合成效率。研究发现,单纯提高过氧化物酶体功能容量并不能继续提升产量,说明角鲨烯积累还受到下游储存能力限制。为解析这一瓶颈,团队利用受激拉曼散射显微成像技术明确了角鲨烯在细胞内主要富集于脂滴中。基于这一发现,研究通过脂滴工程扩大疏水性产物储存空间,促进角鲨烯由合成端向储存端转移。最终,工程菌株在摇瓶中实现976.3 mg/L的角鲨烯产量。在5 L生物反应器中,团队进一步优化了pH、溶氧和初始碳氮比等发酵参数。最终工程菌株在基础无机盐培养基中,于37℃条件下实现17.2 g/L的角鲨烯产量,生产强度达到0.119 g/L/h,葡萄糖转化率达到65.7 mg/g,展现出良好的工业应用潜力。