酿酒酵母中心碳代谢受到严格调控，且与所利用碳源紧密耦合，这给提高不同代谢通路通量的工程改造带来挑战。本研究提出一种模块化解除调控策略，以提高木糖经中心碳代谢的转化速率。作者采用多策略组合，包括启动子工程、转录因子操纵、生物传感器构建、异源酶引入和突变酶表达，在遗传和酶学水平对中心碳代谢的不同模块进行改造。研究首先构建并优化将乙酰辅酶...
将异源代谢通路引入微生物细胞区室可提高酶浓度并减少与宿主通路的竞争，有利于生产脂肪酸和脂肪醇等复杂代谢物，但亚细胞区室中代谢物浓度的测定仍具技术挑战。本研究以3-羟基丙酸（3-HP）作为过氧化物体工程报告代谢物，在Komagataella phaffii中利用PTS1信号将丙二酰辅酶A还原酶（MCR）通路靶向过氧化物体，并在不同碳源...
此前报道，删除研究较少的转录因子 yieP 可提高大肠杆菌 W 对 3-羟基丙酸（3-HP）的耐受性。本研究通过系统分析、生理学与功能研究，提出 yieP 删除通过上调编码假想 3-HP 转运体的 yohJK 操纵子来提高 3-HP 耐受性。在多种 C2–C4 有机酸中，yieP 删除带来的耐受性提高对 3-HP 具有高度特异性。将...
丙二酰辅酶A（malonyl-CoA）是多种生物化学物与生物燃料合成的关键前体，在酿酒酵母中由乙酰辅酶A羧化酶Acc1p催化生成，并受Snf1蛋白激酶磷酸化负调控，导致胞内水平较低，限制下游产物合成。本研究设计了一种合成malonyl-CoA荧光生物传感器，以细菌转录因子FapR、fapO操纵子和yeGFP报告基因为核心，通过TEF...
工程细胞生产高价值代谢产物受限于缓慢且费力的浓度评估方法，许多设计未被评估，产物形成动力学也未被观察。本文建立一种无需样品制备和复杂分析即可实时观察产物形成的框架。利用源自小分子响应转录因子的遗传编码生物传感器，提供与细胞内目标代谢物浓度成正比的荧光读出。将合适传感器与产物合成细胞组合，可通过荧光追踪产物形成；单个细胞荧光强度与其代...
在微生物宿主中建立异源合成途径以高滴度和高收率生产工业化学品，需要高效调整中心碳代谢，使代谢通量导向目标产物。这可通过对代谢网络关键分支点的调控实现。本文提出一种围绕关键中间物丙二酰辅酶A（malonyl-CoA）的层级动态控制新方法，用于动态调节途径通量和酶表达水平。控制系统的上层通过下调 malonyl-CoA 用于脂肪酸合成的...