重组酿酒酵母生物合成菜油甾醇

• 作者: 周武林 高惠芳 吴玉玲 张显 徐美娟 杨套伟 邵明龙 饶志明
• 来源期刊: 化工学报
• 关键词: 7-脱氢胆固醇还原酶 酿酒酵母 菜油甾醇 合成生物学 补料分批发酵
• 年，卷（期）: 2021,（8）
• 所属期刊栏目: 生物化学工程与技术
• 页码范围: 4314-4324
• 页数: 10页
• 分类号: Q939.97
• 语种: 中文
• DOI: 10.11949/0438-1157.20201686

摘要

菜油甾醇作为甾体药物 (孕酮、雄烯二酮、氢化可的松等) 的重要合成前体已受到国内外研究学者的广泛关注。首先通过生物信息学分析，筛选了10种不同来源的7-脱氢胆固醇还原酶DHCR7，并采用CRISPR/Cas9基因编辑技术将酿酒酵母 (Saccharomyces cerevisiae) 内源的ERG5基因替换成不同来源的DHCR7基因，构建了菜油甾醇合成菌株。结果发现整合来源于Pangasianodon hypophthalmus DHCR7的菌株Zw507表现出最高的菜油甾醇的产量216.93mg/L。进一步筛选了10种酵母内源启动强度较强的启动子来与PhDHCR7基因进行组合，结果显示以TEF1p为启动子时菜油甾醇的产量最高可达253.35mg/L。为了进一步提高菜油甾醇产量，增加了DHCR7表达盒在酵母基因组上的拷贝数。当拷贝数为3个时，菜油甾醇的产量达到最高302.27mg/L。最终，通过5L发酵罐进行补料分批发酵，实现了916.88mg/L菜油甾醇产量。该菌株可作为后续甾体药物生物合成的优良底盘细胞。