酶底物抑制效应是影响微生物异源生物合成天然产物效率的主要因素之一，尤其是存在于生物合成途径的中间环节时，特别不利于目标产物的合成。然而如何有效去除底物抑制目前报道不多。近期，我国科学家构建了高效异源生物合成类胡萝卜素的细胞工厂，研究成果发表在《Nature Communications》期刊，标题为“Removal of lycopene substrate inhibition enables high carotenoid productivity in Yarrowia lipolytica”。
高浓度的底物番茄红素对番茄红素环化酶有强烈的抑制作用，是利用解脂耶氏酵母生物合成类胡萝卜素的主要限制因素。为了克服这个瓶颈，研究人员建立了两种独立的方法：第一种是通过蛋白质工程对番茄红素环化酶进行改良，获得的突变体Y27R能够完全解除底物抑制且不降低酶活性；第二种是建立一个调控代谢的流量控制器，限制番茄红素合成速率，从而控制其浓度处于抑制水平之下，在不触发底物抑制的前提下，确保足够多的代谢流量用于合成β-胡萝卜素。这两种方法都能高效生产β-胡萝卜素，最终使得β-胡萝卜素的产量达到了39.5克/升。
该研究以解脂耶氏酵母异源生物合成β-胡萝卜素为例，揭示了两种独立的几乎完全解除底物抑制的代谢工程策略，为在细胞工厂消除底物抑制生产高价值化合物提供了参考。
中国农业科学院麻类研究所功能因子利用与生物合成创新团队研究人员从水稻根际土壤中分离得到一株新的红酵母，在染色体水平上首次获得了红酵母高质量基因组信息，并首次发现红酵母发酵代谢物具有很好的抗炎特性。该研......
记者5月22日从中国农业科学院麻类研究所获悉，该所功能因子利用与生物合成创新团队研究人员从水稻根际土壤中分离得到一株新的红酵母，在染色体水平上首次获得了红酵母高质量基因组信息，并首次发现红酵母发酵代谢......
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7月15日，记者从广东省科学院微生物研究所获悉，该所研究员朱红惠团队研究揭示酿酒酵母类胡萝卜素合成中的适应性进化策略和最新代谢工程改造靶点。相关研究6月11日以《乙醇胁迫介导适应性进化提高酿酒酵母类胡......
2021年6月14日，JournalofExperimentalBotany在线发表了华中农业大学王鹏蔚教授课题组题为“Redlight-inducedkumquatfruitcolourationi......
类胡萝卜素作为植物中重要的色素，是维他命A合成的前体物质，也是某些重要植物激素，如脱落酸（ABA）和独脚金内酯（SL）的前体物质。Orange（Or）基因是在天然突变的菜头呈橘黄色的花椰菜中发现的，其......
类胡萝卜素广泛存在于植物、藻类和细菌中，是植物的重要色素，赋予花和果实独特的颜色，保护光合作用。类胡萝卜素是维他命A合成的前体物质，有利于保障人体器官的正常发育和免疫反应。脂溶性的类胡萝卜素能更有效地......
近期，中国科学院分子植物科学卓越创新中心研究员巫永睿研究组题在NatureCommunications上，在线发表题为Carotenoidsmodulatekerneltextureinmaizeby......
叶绿素，是植物进行光合作用的主要色素，是一类含脂的色素家族，位于类囊体膜。叶绿素吸收大部分的红光和紫光但反射绿光，所以叶绿素呈现绿色，它在光合作用的光吸收中起核心作用。叶绿素为镁卟啉化合物，包括叶绿素......
一、类胡萝卜素(carotenoids)：1.是有一系列共轭双键和甲基支链基本结构的一类高度不饱和化合物的总称，四萜化合物。典型的类胡萝卜素是由8个异戊二烯单位首尾相连形成。类胡萝卜素的颜色因共轭双键......