Selon une étude publiée dans Usines de cellules microbiennesune équipe dirigée par le professeur Zheng Zhiming et le professeur associé Wang Peng des instituts de sciences physiques Hefei (HFIPS) de l’Académie chinoise des sciences a amélioré la capacité de synthèse des terpénoïdes avec des consortiums microbiens nouvellement développés.
L’équipe de recherche a utilisé Escherichia coli comme donneur de substrat précurseur pour concevoir et optimiser le consortium d’Elizabethkingia meningoseptica et E. coli afin d’atteindre son objectif.
« La stratégie de co-culture d’E. meningoseptica et d’E. coli peut améliorer la biosynthèse de la vitamine K2 », a déclaré le professeur Wang Peng.
L’application des consortiums microbiens est un point chaud dans le domaine de l’ingénierie métabolique et de la biologie synthétique. En tant que sorte de terpénoïde, la vitamine K2 a des fonctions physiologiques importantes telles que la prévention de l’ostéoporose et la promotion de la coagulation sanguine. E. meningoseptica est une souche importante pour synthétiser la vitamine K2 avec différentes longueurs de chaînes latérales, mais cette souche manque de manipulation moléculaire et est difficile à réaliser une transformation directionnelle.
En introduisant la voie du mévalonate et les gènes d’isopentényltransférase d’E. meningoseptica dans E. coli, l’équipe a construit un consortium microbien d’E. meningoseptica et d’E. coli, qui était environ le triple du titre obtenu avec E. meningoseptica sp. Monoculture F2.
D’autres études ont montré qu’il existait une relation étroite entre les souches co-cultivées, ce qui améliorait l’activité lipase et la perméabilité membranaire, et réalisait l’échange de matière entre les bactéries.
Cette étude jette les bases d’une application ultérieure des consortiums E. meningoseptica et E. coli pour la biosynthèse de MK-n (n = 4, 5, 6, 7, 8) et d’autres terpénoïdes.
Qiang Yang et al, Ingénierie des consortiums microbiens des souches Elizabethkingia meningoseptica et Escherichia coli pour la biosynthèse de la vitamine K2, Usines de cellules microbiennes (2022). DOI : 10.1186/s12934-022-01768-7