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【Nat. Commun.】利用代谢重组酵母提取物增强无细胞生物合成的体内/体外一体化框架2021-10-23
使用粗细胞提取物的无细胞系统为设计生物合成途径和实现可持续化学合成提供了良好的机会。然而,缺乏在体外有效操纵潜在宿主代谢的工具限制了这些系统的潜力。

图片来源:Nat. Commun.

 

近期,Northwestern University的Michael C. Jewett组与University of Texas at Austin的Hal S. Alper组合作,创建了一个综合框架来解决这一缺口,该框架利用来自通过多重CRISPR-dCas9调节和其他代谢工程技术进行基因重组的宿主菌株的细胞提取物。为了验证这一策略的有效性,该研究探索了通量增强型酿酒酵母菌株提取物中葡萄糖转化为2,3-丁二醇的过程。
 

图片来源:Nat. Commun.

 

在该研究中,通过对几种酿酒酵母菌株中进行细胞通量重组,并结合无细胞反应环境的系统优化,可显著提高2,3丁二醇效价和体积生产率,达到大于0.9 g/L-h的生产率。
 

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随后,该研究还通过改进无细胞衣康酸和甘油的生物合成,展示了该框架的普遍性。

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总之,这种偶联体内/体外代谢工程方法为合成生物学原型研究和无细胞生物制造提供了机会。

 

参考文献:An integrated in vivo/in vitro framework to enhance cell-free biosynthesis with metabolically rewired yeast extracts

Nat. Commun.

DOI: 10.1038/s41467-021-25233-y

原文作者:Blake J. Rasor, Xiunan Yi, Hunter Brown, Hal S. Alper✉ & Michael C. Jewett

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