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2021-08-24报道,中国科学院天津工业生物技术研究所研究员张学礼带领的微生物代谢工程研究团队与中国中医科学院研究员黄璐琦研究团队在早期合作研究中发现,在酵母人工细胞中三萜化合物的生物合成代谢中间体存在脂溶性及外泌现象(ZB Dai, Metab. Eng., 2013;ZB Dai, Metab. Eng., 2019)。


为了对该推论进行验证和利用,合作团队首先通过对酿酒酵母工程细胞的脂滴进行提取分析,发现人参皂苷生物合成的多个中间代谢物大量存储于酵母脂滴中;通过对途径中各关键酶开展荧光定位研究,团队发现途径中的关键P450酶PPDS主要定位在内质网上,从而在异源工程菌中证实了反应底物与酶存在区室化分隔的推论。在此基础上,研究进一步利用脂滴膜蛋白Pln1p将定位于内质网的细胞色素P450酶PPDS靶向DD的储存细胞器——脂滴,为该酶反应重建了新反应区室,结果显着提高了PPD的生产效率,底物转化率达到86%。


该研究为开发酿酒酵母合成异源复杂天然产物提供了新策略



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