افزایش بیان CsCCD2 امکان تولید بسیار کارآمد کروسِتین را در مخمر *Yarrowia lipolytica* فراهم می‌سازد.

کروستین، یک مشتق کاروتنوئیدی زیست فعال از زعفران، خواص آنتی‌اکسیدانی، ضد التهابی و تنظیم‌کننده متابولیکی از خود نشان می‌دهد. فراوانی طبیعی کم و استخراج محدود آن مانع تولید در مقیاس بزرگ می‌شود. سنتز میکروبی یک جایگزین امیدوارکننده ارائه می‌دهد، اما با بیان کم دی‌اکسیژناز برش کاروتنوئید (CCD2) محدود می‌شود. در اینجا، ما یک سویه یاروویا لیپولیتیکا تولیدکننده زئازانتین را مهندسی کردیم تا بیان CsCCD2 را از طریق بهینه‌سازی دمای تخمیر، ادغام SUMO star، محلی‌سازی زیر سلولی و بهبود تأمین پیش‌ساز افزایش دهیم. سویه مهندسی‌شده به تیتر کروستین ۱۹۶.۵۲ میلی‌گرم در لیتر در فلاسک‌های لرزان و ۱۷۳۵.۷۳ میلی‌گرم در لیتر در تخمیر ناپیوسته ۱۰ لیتری دست یافت و رکورد تولید میکروبی جدیدی را ثبت کرد که ۱۶ برابر بیشتر از گزارش‌های قبلی است. این کار پایه‌ای برای تولید کروستین میکروبی کارآمد و در مقیاس بزرگ و کاربردهای صنعتی آن فراهم می‌کند.

Crocetin, a bioactive carotenoid derivative from saffron, exhibits antioxidant, anti-inflammatory, and metabolic regulatory properties. Its low natural abundance and limited extraction production hinder large-scale production. Microbial synthesis offers a promising alternative but is constrained by low carotenoid cleavage dioxygenase (CCD2) expression. Here, we engineered a zeaxanthin-producing Yarrowia lipolytica strain to enhance CsCCD2 expression via fermentation temperature optimization, SUMO star fusion, subcellular localization, and precursor supply improvement. The engineered strain achieved a crocetin titer of 196.52 mg/L in shake flasks and 1735.73 mg/L in 10 L fed-batch fermentation, setting a new microbial production record16-fold higher than previous reports. This work provides a foundation for efficient, large-scale microbial crocetin production and its industrial application.