Global metabolic rewiring of the nonconventional yeast Ogataea polymorpha for biosynthesis of the sesquiterpenoid β-elemene

生物生产 酵母 生物 发酵 工业微生物学 代谢途径 代谢工程 微生物 生物化学 新陈代谢 细菌 遗传学
作者
Min Ye,Jiaoqi Gao,Yongjin J. Zhou
出处
期刊:Metabolic Engineering [Elsevier]
卷期号:76: 225-231 被引量:27
标识
DOI:10.1016/j.ymben.2023.02.008
摘要

Bioproduction of natural products via microbial cell factories is a promising alternative to traditional plant extraction. Recently, nonconventional microorganisms have emerged as attractive chassis hosts for biomanufacturing. One such microorganism, Ogataea polymorpha is an industrial yeast used for protein expression with numerous advantages, such as thermal-tolerance, a wide substrate spectrum and high-density fermentation. Here, we systematically rewired the cellular metabolism of O. polymorpha to achieve high-level production of the sesquiterpenoid β-elemene by optimizing the mevalonate pathway, enhancing the supply of NADPH and acetyl-CoA, and downregulating competitive pathways. The engineered strain produced 509 mg/L and 4.7 g/L of β-elemene under batch and fed-batch fermentation, respectively. Therefore, this study identified the potential industrial application of O. polymorpha as a good microbial platform for producing sesquiterpenoids.
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