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Overproduction of cordycepin in Saccharomyces cerevisiae by cordycepin synthase screening and metabolic engineering

虫草素 异源的 代谢工程 基因 酿酒酵母 核苷 生物化学 发酵 异源表达 生物反应器 酵母 生物 化学 计算生物学 重组DNA 有机化学
作者
Haibin Wang,Xiaomeng Fu,Xiaoru Zuo,Chuanbo Zhang,Wenyu Lü
出处
期刊:Aiche Journal [Wiley]
卷期号:70 (4) 被引量:6
标识
DOI:10.1002/aic.18361
摘要

Abstract Cordycepin (COR) has attracted extensive attention for its medical value. Currently, separation and extraction from Cordyceps militaris is the main way to obtain COR, but it is time‐consuming and low efficiency. Heterologous synthesis of COR holds great promise for its industrial production. In this work, five COR synthases of different sources were obtained by homology screening, and were integrated into the genome of BY4741. Fermentation and determination of COR found that EA1 and EA2 from Emericellopsis atlantica were more suitable for COR synthesis. Then, ADO1 gene encoding adenosine kinase was knocked down, ADE4 gene encoding amidophosphoribosyltransferase and truncated cpdBN gene encoding 2′,3′‐cyclic‐nucleotide 2′‐phosphodiesterase/3′‐nucleotidase were overexpressed to enhance the accumulation of COR. Finally, the COR titer reached 725.16 mg L −1 in 5‐L bioreactor. This study lays a foundation for the heterologous synthesis and industrial production of COR, and also provides a reference for heterologous synthesis of other high value‐added chemicals.
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