Strategies for microbial synthesis of high-value phytochemicals

化学 代谢工程 植物代谢 分区(防火) 微生物代谢 代谢途径 次生代谢 生物化学 生物合成 生化工程 计算生物学 生物技术 生物 细菌 基因 工程类 核糖核酸 遗传学
作者
Sijin Li,Yanran Li,Christina D. Smolke
出处
期刊:Nature Chemistry [Springer Nature]
卷期号:10 (4): 395-404 被引量:120
标识
DOI:10.1038/s41557-018-0013-z
摘要

Phytochemicals are of great pharmaceutical and agricultural importance, but often exhibit low abundance in nature. Recent demonstrations of industrial-scale production of phytochemicals in yeast have shown that microbial production of these high-value chemicals is a promising alternative to sourcing these molecules from native plant hosts. However, a number of challenges remain in the broader application of this approach, including the limited knowledge of plant secondary metabolism and the inefficient reconstitution of plant metabolic pathways in microbial hosts. In this Review, we discuss recent strategies to achieve microbial biosynthesis of complex phytochemicals, including strategies to: (1) reconstruct plant biosynthetic pathways that have not been fully elucidated by mining enzymes from native and non-native hosts or by enzyme engineering; (2) enhance plant enzyme activity, specifically cytochrome P450 activity, by improving efficiency, selectivity, expression or electron transfer; and (3) enhance overall reaction efficiency of multi-enzyme pathways by dynamic control, compartmentalization or optimization with the host’s metabolism. We also highlight remaining challenges to — and future opportunities of — this approach. Phytochemicals exhibit great pharmaceutical importance despite their low abundance in nature. The microbial biosynthesis of complex phytochemicals offers one route to increase their availability and production. This Review discusses recent strategies to reconstruct plant biosynthetic pathways that have not been fully elucidated; enhance plant enzyme activity; and enhance overall reaction efficiency of multi-enzyme pathways.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
水煮鱼完成签到,获得积分10
刚刚
cheng完成签到,获得积分10
1秒前
酷波er应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
CipherSage应助科研通管家采纳,获得30
4秒前
wanghao完成签到 ,获得积分10
7秒前
幽默盼柳完成签到 ,获得积分10
8秒前
一一完成签到,获得积分10
10秒前
victory_liu完成签到,获得积分10
12秒前
王波完成签到 ,获得积分10
13秒前
lyb1853完成签到 ,获得积分10
14秒前
敞敞亮亮完成签到 ,获得积分10
16秒前
isedu完成签到,获得积分0
17秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
19秒前
喵喵完成签到 ,获得积分10
22秒前
沸石完成签到 ,获得积分10
24秒前
ksl完成签到 ,获得积分10
26秒前
leapper完成签到 ,获得积分10
29秒前
xu完成签到 ,获得积分10
30秒前
sll完成签到 ,获得积分10
31秒前
研友_GZ3zRn完成签到 ,获得积分0
39秒前
小玲子完成签到 ,获得积分10
44秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
44秒前
guangshuang完成签到 ,获得积分10
48秒前
细腻不二应助故意的烨磊采纳,获得200
50秒前
dangdang完成签到 ,获得积分10
51秒前
lustr完成签到 ,获得积分10
51秒前
luobote完成签到 ,获得积分10
1分钟前
guo完成签到,获得积分10
1分钟前
CY完成签到,获得积分10
1分钟前
纯情的远山完成签到,获得积分10
1分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
1分钟前
科研通AI6.1应助666采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
紫陌完成签到,获得积分0
1分钟前
Rezeal发布了新的文献求助10
1分钟前
652183758完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Lny发布了新的文献求助30
1分钟前
lsy完成签到,获得积分10
1分钟前
XiaLee完成签到 ,获得积分10
1分钟前
心灵美的不斜完成签到 ,获得积分10
1分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 3000
Relation between chemical structure and local anesthetic action: tertiary alkylamine derivatives of diphenylhydantoin 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
Principles of town planning : translating concepts to applications 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6066599
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7898886
关于积分的说明 16322801
捐赠科研通 5208391
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2786288
邀请新用户注册赠送积分活动 1769013
关于科研通互助平台的介绍 1647813