产玉米黄质的人工酵母细胞的构建

来源：中国生物工程杂志2016年第8期北京时间：

作者：梅雪昂, 陈艳, 王瑞钊, 肖文海, 王颖, 李霞, 元英进

单位：1. 天津大学化工学院制药工程系 系统生物工程教育部重点实验室 天津 300072;2. 天津化学化工协同创新中心合成生物学平台 天津 300072

摘要：为了实现微生物异源合成天然类胡萝卜素玉米黄质，以一株产β-胡萝卜素的酿酒酵母为底盘细胞，利用合成生物学技术构建人工酵母细胞。通过在染色体整合玉米黄质生物合成关键酶-β-胡萝卜素羟化酶（CrtZ），并对其9种来源进行筛选，发现整合欧文氏菌来源的β-胡萝卜素羟化酶的菌株获得玉米黄质的最高产量。法尼基焦磷酸（FPP）作为合成萜烯类天然产物的重要前体，通过敲除 Lpp1和Dpp1 基因，削减法尼基焦磷酸向法呢醇的转化，为玉米黄质的合成提供更多的前体，使玉米黄质的产量提高了1.27倍（从29 mg/L提高到36.8 mg/L）。在此基础上，通过增加欧文氏菌来源CrtZ的基因拷贝数及调节其启动子的强弱来增强β-胡萝卜素羟化酶的表达强度，使得玉米黄质的摇瓶产量达到96.2 mg/L，是目前公开报道中产量最高的。

关键词：合成生物学,玉米黄质,基因工程,酿酒酵母

基金资助：国家高技术研究发展计划资助项目（2012AA02A701）