Cyclo-diphenylalanine production in Aspergillus nidulans through stepwise metabolic engineering

巢状曲霉 代谢工程 生物化学 非核糖体肽 异源表达 生物合成 异源的 代谢途径 生物 合成生物学 莽草酸途径 蛋白质工程 基因 化学 计算生物学 重组DNA 突变体
作者
Xiaolin Liu,Kang Li,Jing Yu,Chuanteng Ma,Qian Che,Tianjiao Zhu,Dehai Li,Blaine A. Pfeifer,Guojian Zhang
出处
期刊:Metabolic Engineering [Elsevier]
卷期号:82: 147-156
标识
DOI:10.1016/j.ymben.2024.02.009
摘要

Cyclo-diphenylalanine (cFF) is a symmetrical aromatic diketopiperazine (DKP) found wide-spread in microbes, plants, and resulting food products. As different bioactivities continue being discovered and relevant food and pharmaceutical applications gradually emerge for cFF, there is a growing need for establishing convenient and efficient methods to access this type of compound. Here, we present a robust cFF production system which entailed stepwise engineering of the filamentous fungal strain Aspergillus nidulans A1145 as a heterologous expression host. We first established a preliminary cFF producing strain by introducing the heterologous nonribosomal peptide synthetase (NRPS) gene penP1 to A. nidulans A1145. Key metabolic pathways involving shikimate and aromatic amino acid biosynthetic support were then engineered through a combination of gene deletions of competitive pathway steps, over-expressing feedback-insensitive enzymes in phenylalanine biosynthesis, and introducing a phosphoketolase-based pathway, which diverted glycolytic flux toward the formation of erythrose 4-phosphate (E4P). Through the stepwise engineering of A. nidulans A1145 outlined above, involving both heterologous pathway addition and native pathway metabolic engineering, we were able to produce cFF with titers reaching 611 mg/L in shake flask culture and 2.5 g/L in bench-scale fed-batch bioreactor culture. Our study establishes a production platform for cFF biosynthesis and successfully demonstrates engineering of phenylalanine derived diketopiperazines in a filamentous fungal host.
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
一路发发发发发完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
223344发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
妩媚的尔阳完成签到,获得积分10
3秒前
芊慧完成签到,获得积分10
5秒前
奥里给医学生完成签到 ,获得积分10
7秒前
7秒前
Tantantan发布了新的文献求助10
7秒前
言余应助科研通管家采纳,获得20
7秒前
共享精神应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
8秒前
YUYUYU应助科研通管家采纳,获得30
8秒前
pcr163应助科研通管家采纳,获得100
8秒前
凤凰应助科研通管家采纳,获得100
8秒前
彭于晏应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
Estrella应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
8秒前
8秒前
迅速的萧完成签到 ,获得积分10
9秒前
13秒前
14秒前
正在获取昵称中...完成签到,获得积分10
15秒前
光亮秋白发布了新的文献求助10
19秒前
一一完成签到 ,获得积分10
19秒前
彭于晏应助乘数采纳,获得10
20秒前
21秒前
wanwu完成签到,获得积分10
25秒前
mehplamnha完成签到,获得积分10
27秒前
28秒前
渣渣慧完成签到,获得积分10
30秒前
锋锋发布了新的文献求助10
31秒前
乘数发布了新的文献求助10
33秒前
努力生活的小柴完成签到,获得积分10
34秒前
无限秋天完成签到 ,获得积分10
36秒前
nulll完成签到,获得积分10
37秒前
蟒玉朝天完成签到 ,获得积分10
38秒前
乘数完成签到,获得积分10
39秒前
39秒前
高分求助中
Evolution 10000
Sustainability in Tides Chemistry 2800
юрские динозавры восточного забайкалья 800
English Wealden Fossils 700
An Introduction to Geographical and Urban Economics: A Spiky World Book by Charles van Marrewijk, Harry Garretsen, and Steven Brakman 500
Diagnostic immunohistochemistry : theranostic and genomic applications 6th Edition 500
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 500
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 3151906
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2803220
关于积分的说明 7852502
捐赠科研通 2460587
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1309912
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 629066
版权声明 601760