维生素A酵母菌株
分泌提升96.7%
通过转运工程与能量调控,菌株将视黄醇主要分泌到胞外,简化下游提取并提升总产量。
Yijun, Zhang · Hu, Qiongyue · 于洪巍 · 叶丽丹
BioDesign Research 2025
具体参数
- 视黄醇产量
- {'zh': '727.30', 'en': '727.30'} mg/L
- 碳转化率
- {'zh': '7.62', 'en': '7.62'} %
- 胞外视黄醇比例
- {'zh': '96.7', 'en': '96.7'} %
- 视黄醛产量
- {'zh': '638.12', 'en': '638.12'} mg/L
- 维A酸产量
- {'zh': '106.75', 'en': '106.75'} mg/L
技术优势
胞外占比达96.7%
PDR3和PDR10共过表达大幅强化膜外排,使几乎全部视黄醇释放到发酵液中,可直接两相萃取收获。
产量创新高
在摇瓶水平以20 g/L葡萄糖生产727.30 mg/L视黄醇,碳转化率7.62%,为已报道最高值之一。
能量供给协同
过表达线粒体融合基因MGM1和引入血红蛋白Vgb增强ATP供应,进一步支持转运蛋白分泌活性。
不单一改造
将转运工程、能量调控与前体供应增强组合,证实多靶点协同是提升维生素A生产的关键。
应用场景
- 微生物细胞工厂:作为高效生产维生素A的细胞工厂,替代化学合成提供绿色路线。
- 代谢工程:通过转运体、能量和前体协同改造,实现代谢通量最大化。
- 酿酒酵母底盘:以食品安全级酵母为底盘,便于规模化发酵和后续改造。
- 脂溶性维生素递送:生产的高纯度视黄醇可直接用于脂溶性维生素制剂。
- 食品与饲料强化:通过发酵法提供可食用的维生素A源,用于食品与饲料强化。
- 维A酸类药物:发酵产生的维A酸前体支持维A酸类药物合成。