诱导型和组成型启动子对酿酒酵母合成紫杉二烯的影响

摘要

近年来利用合成生物学手段生产萜类化合物逐渐成为一种趋势.诱导型和组成型启动子调控萜类的生产各有利弊,而肩动子类型的选择需要根据特定体系和产物来进行具体分析.本工作针对紫杉醇关键前体紫杉二烯的合成,分别研究了酵母细胞中诱导型启动子和组成型启动子的调控.首先通过过表达酵母内源截短的羟甲戊二酰辅酶A基因(thmgr)和法尼基焦磷酸合酶基因(erg20),实现了对酵母内源模块的调控.随后向改造后的底盘细胞中整合入诱导性启动子调控的外源紫杉二烯合成模块,得到了紫杉二烯产量为5.2 mg·L-1的人工酵母.而换用组成型启动子tdh3p调控时,产量达到11.5 mg· L-1,说明对于这个体系组成型启动子更为适合.通过简单的发酵条件优化,该菌株产量提升了70％,达到19.5 mg· L-1.组成型启动子调控的菌株可以利用葡萄糖作为碳源,因而更利于后续大规模发酵.