合成生物学思想——代谢途径
Front Bioeng Biotechnol. 2022 Jul 22;10:958606. doi: 10.3389/fbioe.2022.958606. eCollection 2022.
降低代谢产物合成生物催化过程的复杂性和设计、集成和强化的机会。Complexity reduction and opportunities in the design, integration and intensification of biocatalytic processes for metabolite synthesis.
Wohlgemuth R(1)(2), Littlechild J(3).
Author information: (1)Institute of Molecular and Industrial Biotechnology, Lodz University of Technology, Lodz, Poland. (2)Swiss Coordination Committee for Biotechnology, Zurich, Switzerland. (3)Henry Wellcome Building for Biocatalysis, Biosciences, University of Exeter, Exeter, United Kingdom.
由于生命科学研究领域的需求日益增加,利用可利用的起始物质进行代谢物的生物合成正成为一个日益重要的领域。代谢物的获取为分析、诊断、治疗和不同的工业应用做出了重要贡献。这些分子可以由生物系统的酶在可持续的工艺条件下合成。对代谢物和代谢物样分子空间的便利的合成途径是至关重要的。在分子生物学、酶的发现和生产及其生化和结构特性方面的知识不断增加,为使用模块化无细胞生物催化系统提供了极好的机会。这降低了使用生物全细胞方法或经典化学合成合成代谢物的复杂性。一个系统的生物催化方法可以提供丰富的优化酶的生物合成已经确定的和新的代谢物分子。

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RECOMBINANT HOST CELL FOR BIOSYNTHETIC PRODUCTION
一种细胞,其包含编码多酶复合物的异源多核苷酸,所述多酶复合物参与苯丙酸的代谢途径和香草素或其羟基苯甲醛前体的生物合成, 该多酶复合物包含用于生物合成香豆酸的酶,包括苯丙氨酸氨裂解酶(PAL), 酪氨酸氨裂解酶(TAL),或苯丙氨酸/酪氨酸氨裂解酶(PAL/TAL),以及任选的一种或多种将芳族氨基酸转化为香豆酸的其它酶,其中所述多酶复合物进一步包含将香豆酸转化为香兰素或其羟基苯甲醛前体的酶,包括巴豆酶。
通过使用多酶复合物转化前体化合物异源生物合成香草素或其羟基苯甲醛前体的方法,包括a)根据以下步骤提供细胞:权利要求1;b)在前体化合物存在下,在细胞培养物中培养所述细胞,优选其中前体化合物是天然氨基酸或单糖;c)积累生物合成产物;和d)从细胞培养基中分离所述产物。


