白藜芦醇（3,5,4'-三羟基-反式二苯乙烯）是一种天然存在于葡萄、浆果、虎杖和花生中的二苯乙烯类化合物，其作为植物抗毒素，可帮助植物防御伤害和微生物感染。近年来，越来越多的研究表明其具有较强的抗氧化、抗肿瘤、抗癌功效，也有临床试验证明白藜芦醇对改善糖尿病、心血管疾病和神经系统疾病具有显著效果。白藜芦醇作为药物开发拥有巨大的潜力和市场前景，科学家致力于通过代谢工程改造微生物的方法生产白藜芦醇。
近日，丹麦技术大学的Irina Borodina研究团队发现Yarrowia lipolytica体内具有充足的丙二酰-CoA，是苯丙烷类较优的天然合成宿主。该团队通过在Yarrowia lipolytica中整合酪氨酸氨裂解酶、4-香豆素-CoA连接酶、白藜芦醇合成酶基因使其初步具有白藜芦醇合成能力。为进一步提高产量，该团队找到莽草酸途径关键基因的反馈-不敏感变体，解除L-络氨酸的反馈抑制，同时将三个关键酶基因拷贝数增加到5个，通过对培养基中C/N比及发酵条件进行优化，分批补料发酵结果显示白藜芦醇产量可达12.4±0.3 g/L，这也是迄今为止从头合成白藜芦醇的最高报告效价。
该研究显示了Yarrowia lipolytica作为白藜芦醇和其它莽草酸途径衍生产物宿主的巨大潜力。
论文链接：https://doi.org/10.1016/j.ymben.2020.08.009
日期：2021-01-06
