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單楊院士團(tuán)隊在工程釀酒酵母用于 3′-羥基染料木素的從頭生物合成取得新進(jìn)展

   2025-02-26 湖南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院5590
  近日,單楊院士團(tuán)隊劉娟博士在農(nóng)林科學(xué)領(lǐng)域一區(qū)TOP期刊Journal of Agricultural and Food Chemistry上發(fā)表題為“Engineering Saccharomyces cerevisiae for De Novo Biosynthesis of 3′-Hydroxygenistein”的研究性論文。湖南大學(xué)隆平分院2022級博士研究生譚新佳為論文的第一作者,單楊院士、劉娟博士為論文的通訊作者。該研究通過酶篩選、啟動子工程、過表達(dá)關(guān)鍵酶及調(diào)節(jié)輔因子再生等策略,實現(xiàn)了3′-羥基染料木素的從頭合成。該文章是異源微生物菌株從頭合成異黃酮3′-羥基染料木素(3'-OHG)的首次報道,為通過3'-OHG生物合成途徑生產(chǎn)多羥基異黃酮鋪平了道路。
 
  異黃酮3′-羥基染料木素(3′-OHG)天然存在于大豆中,因其對肥胖、癌癥、皮膚老化和阿爾茨海默氏癥的健康促進(jìn)作用以及神經(jīng)保護(hù)特性而受到越來越多的關(guān)注。3′-OHG是染料木素的羥基化代謝產(chǎn)物,在防止脂質(zhì)積累和皮膚老化方面優(yōu)于染料木素,這些促健康特性為基于3′-OHG的新藥和保健品開發(fā)鋪平了道路。因此,建立一種可靠的生產(chǎn)方法是非??扇〉?。與大多數(shù)植物衍生化合物一樣,植物提取是3′-OHG商業(yè)生產(chǎn)的主要方法,但它受到高成本和可持續(xù)性問題的限制;化學(xué)合成是一種替代方法,但效率低且環(huán)境不友好。微生物合成是一種更經(jīng)濟(jì)且碳密集度顯著降低的異黃酮異源生產(chǎn)方法。
 
  研究亮點(diǎn):酶篩選催化柚皮素轉(zhuǎn)化為染料木素。
 
  研究亮點(diǎn):啟動子工程優(yōu)化柚皮素到染料木素的生物合成。
 
  研究亮點(diǎn):調(diào)節(jié)關(guān)鍵酶增強(qiáng)染料木素的合成。
 
  研究亮點(diǎn):增加血紅素供應(yīng)和擴(kuò)大ER面積以增加染料木素的產(chǎn)生。
 
  研究亮點(diǎn):染料木素轉(zhuǎn)化為3′-OHG。
 
  原文鏈接:https://doi.org/10.1021/acs.jafc.4c11201
 
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