2022年1月12日nature communication報道,美國普林斯頓大學研究者利用釀酒酵母轉錄調節因子Leu3p開發了用於BCAA代謝的基因編碼生物感測器,可用於監測酵母中異丁醇和異戊醇生產。
支鏈氨基酸(Branched-chain amino acid,BCAA) 包括纈氨酸、亮氨酸和異亮氨酸,BCAA代謝具有多種生理作用,還可用於生產各種有價值的化學物質。然而,當前缺乏專門針對BCAA衍生產品的真核生物感測器,生物感測器可用於高通量篩選和加速細胞工廠的構建和應用。
圖:兩種BCHA生物感測器配置的設計和表徵|來源:nature communication
此次,研究者利用來自釀酒酵母的轉錄調節因子Leu3p開發出了一個基因編碼的BCAA代謝生物感測器,該感測器還可用於監測酵母生產的異丁醇,異丁醇是一種來自纈氨酸降解的醇類。研究者還透過微調將Leu3p用於另一種生物感測器,監測亮氨酸衍生醇——異戊醇的生產。這些生物感測器配置可以有效地分離高產菌株,並從線粒體和細胞質中分枝鏈高階醇(branched-chain higher alcohol,BCHA)生物合成篩選中識別活性增強的酶。此外,該生物感測器還可用於協助涉及BCAA途徑的代謝研究,併為開發來自BCAA代謝的其他產品的生物感測器提供了藍圖。
編譯整理|吳曉燕 生物科技戰略研究中心
參考文獻|Biosensor for branched-chain amino acid metabolism in yeast and applications in isobutanol and isopentanol production 識別二維碼可預覽原文