Wissenschaftler synthetisieren Terpenoide mit einem mikrobiellen Konsortium

Laut einer Studie, die in veröffentlicht wurde Mikrobielle Zellfabrikenhat ein Team unter der Leitung von Prof. Zheng Zhiming und dem assoziierten Prof. Wang Peng vom Hefei Institute of Physical Science (HFIPS) der Chinesischen Akademie der Wissenschaften die Synthesefähigkeit von Terpenoiden mit neu entwickelten mikrobiellen Konsortien verbessert.

Das Forschungsteam verwendete Escherichia coli als Vorläufer-Substratspender, um das Konsortium aus Elizabethkingia meningoseptica und E. coli zu entwerfen und zu optimieren, um sein Ziel zu erreichen.

„Die Kokulturstrategie von E. meningoseptica und E. coli kann die Biosynthese von Vitamin K2 verbessern“, sagte Prof. Wang Peng.

Die Anwendung mikrobieller Konsortien ist ein Hot Spot im Bereich des Metabolic Engineering und der Synthetischen Biologie. Als eine Art Terpenoid hat Vitamin K2 wichtige physiologische Funktionen wie die Vorbeugung von Osteoporose und die Förderung der Blutgerinnung. E. meningoseptica ist ein wichtiger Stamm für die Synthese von Vitamin K2 mit unterschiedlich langen Seitenketten, aber diesem Stamm mangelt es an molekularer Manipulation und es ist schwierig, eine gerichtete Transformation durchzuführen.

Durch die Einführung des Mevalonat-Signalwegs und der Isopentenyltransferase-Gene von E. meningoseptica in E. coli konstruierte das Team ein mikrobielles Konsortium aus E. meningoseptica und E. coli, das ungefähr dreimal so hoch war wie der mit E. meningoseptica sp. F2 Monokultur.

Weitere Studien zeigten, dass es eine enge Beziehung zwischen den kokultivierten Stämmen gab, die die Lipaseaktivität und Membranpermeabilität verbesserte und den Materialaustausch zwischen Bakterien realisierte.

Diese Studie legt den Grundstein für die weitere Anwendung von E. meningoseptica und E. coli Konsortien für die Biosynthese von MK-n (n=4, 5, 6, 7, 8) und anderen Terpenoiden.