甲醇是一种有机单碳(C1)化合物,是微生物发酵的一种有效碳源替代品。尽管大肠杆菌等原核生物在甲醇利用方面取得了巨大的进展,但将酿酒酵母等真核模式生物转化为合成甲基营养物仍然极具挑战性。在这里,江南大学白忠虎、瑞典查尔姆斯理工大学Chen Yun、Jens Nielsen、劳伦斯伯克利国家实验室Jay D. Keasling通过重新规划甲醇利用途径从而将酿酒酵母转化为甲基营养物。
本文要点:
1) 作者将工程模块电路策略与适应性实验室方法相结合,使用于工程酿酒酵母使用甲醇作为唯一的碳源。作者发现,基于乙醛酸的丝氨酸途径通过促进甲醛同化,在甲醇依赖性生长中发挥重要作用。
2) 此外,作者发现类异戊二烯生物合成途径发生上调,并导致菌株中角鲨烯和麦角甾醇浓度的增加。在甲醇存在的情况下,这些变化有助于减轻细胞膜损伤。该工作为扩大酿酒酵母作为生物化学或生物燃料生产的潜在有机单碳平台的潜力奠定了基础。
Chunjun Zhan et.al Reprogramming methanol utilization pathways to convert Saccharomyces cerevisiae to a synthetic methylotroph Nature Catalysis 2023
DOI: 10.1038/s41929-023-00957-w
https://doi.org/10.1038/s41929-023-00957-w