Improving Cellular Protein Content of Saccharomyces cerevisiae Based on Adaptive Evolution and Flow Cytometry-Aided High Throughput Screening

酿酒酵母 流式细胞术 酵母 蛋白质生物合成 生物 高含量筛选 转录组 食品科学 生物化学 细胞 基因 分子生物学 基因表达
作者
Liu Yang,Yaokang Wu,Xueqin Lv,Ku Li,Jian Xiong,Xiao Liu,Jianghua Li,Long Liu,Guocheng Du,Jian Chen,Yanfeng Liu
出处
期刊:Journal of Agricultural and Food Chemistry [American Chemical Society]
标识
DOI:10.1021/acs.jafc.4c09632
摘要

Enhancing the protein content and production efficiency of Saccharomyces cerevisiae is crucial as an alternative protein source. This study screened nongenetically modified yeast strains with high protein content for food ingredient production and explored the underlying mechanisms. Yeast protein levels were found to correlate with RNA, leading to a high-throughput screening method using RNA fluorescence and flow cytometry. Four mutant libraries (∼200,000 cells) were generated through adaptive laboratory evolution in protein synthesis inhibitors, resulting in the high protein mutant content B1, with a protein content of 65.8 g/100 g dry cell weight in shake flasks. In a 45 L bioreactor using fed-batch fermentation with ethanol below 1.5 g/L, B1′s protein content increased to 70.3 g/100 g dry cell weight, an 18.5% rise. Mannan and β-glucan levels in the cell wall decreased by 21.7 and 30.5%, potentially enhancing protein extraction for food production. Transcriptome analysis revealed that increased protein content results from down-regulating the cell cycle and meiosis-related genes. Validation of differentially expressed genes demonstrated that up-regulating SUT1 and down-regulating CNM67 are key for enhancing protein synthesis and accumulation. This study proposes a nongenetic screening method for high protein content S. cerevisiae strains, achieving the highest reported protein content.
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
刚刚
lizhaonian完成签到,获得积分10
1秒前
阿啦啦啦完成签到,获得积分10
1秒前
英俊的铭应助Air云采纳,获得10
2秒前
小新小新发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
一二发布了新的文献求助10
3秒前
沐雨清风应助lu采纳,获得10
4秒前
lisasaguan发布了新的文献求助10
4秒前
fireking_sid完成签到,获得积分10
5秒前
a成发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
王肖完成签到 ,获得积分10
8秒前
10秒前
zqlxueli完成签到 ,获得积分10
10秒前
njseu完成签到 ,获得积分10
13秒前
pluto应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
pluto应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
毛豆应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
毛豆应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
岛err发布了新的文献求助10
14秒前
领导范儿应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
orixero应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
pluto应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
情怀应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
pluto应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
Lucas应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
英姑应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
Air云发布了新的文献求助10
15秒前
明亮幻天发布了新的文献求助10
16秒前
19秒前
ding应助111采纳,获得10
19秒前
hahahahaha完成签到,获得积分10
21秒前
zxzxzx完成签到,获得积分10
22秒前
四川知名猛男完成签到 ,获得积分10
24秒前
卢11完成签到,获得积分20
25秒前
111完成签到,获得积分10
30秒前
33秒前
我是老大应助ws采纳,获得10
36秒前
yjercou发布了新的文献求助30
37秒前
高分求助中
Licensing Deals in Pharmaceuticals 2019-2024 3000
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 1020
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 800
Impiego dell’associazione acetazolamide/pentossifillina nel trattamento dell’ipoacusia improvvisa idiopatica in pazienti affetti da glaucoma cronico 700
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
Geochemistry, 2nd Edition 地球化学经典教科书第二版,不要epub版本 431
Mission to Mao: Us Intelligence and the Chinese Communists in World War II 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3292248
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2928600
关于积分的说明 8437788
捐赠科研通 2600642
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1419174
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 660247
邀请新用户注册赠送积分活动 642906