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

بروزرسانی شهریور 9, 1405

ثبت کننده نرگس گوهری راد

تعداد بازدید 42

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.

  • عنوان: افزایش بیان CsCCD2 امکان تولید بسیار کارآمد کروسِتین را در مخمر *Yarrowia lipolytica* فراهم می‌سازد.
  • Title: Enhanced Expression of Cs CCD2 Enables Highly Efficient Crocetin Production in Yarrowia lipolytica
  • Authors: Guiping Guo; Huibin Chen; Hailin Wang; Guilin Zhang; Xiaodan Fu; Man Yuen Lee; Yun-Chung Leung; Ningyang Li ; Zhen Liu
  • URL: https://pubs.acs.org/jafcau/article-abstract/74/17/13609/5147988/Enhanced-Expression-of-CsCCD2-Enables-Highly?redirectedFrom=fulltext
  • DOI URL: https://doi.org/10.1021/acs.jafc.5c15188
  • عنوان مقاله: ترکیبات شیمیایی
  • محور مقاله: تکنیک نوین
  • نام ژورنال: Journal of Agricultural and Food Chemistry
  • افیلیشن نویسنده مسئول: Key Laboratory of Biological Processing of Aquatic Products, China National Light Industry, Qingdao 266404, P. R. China
  • ایمیل نویسنده فقط برای کاربران ورود / عضویت
  • سال انتشار مقاله: 2026
  • زبان: انگلیسی
  • کشور: چین
  • کد مقاله: 31896
  • کلمات کلیدی فارسی: یاروویا لیپولیتیکا، کروستین، برچسب حلال‌سازی، مهندسی متابولیک، مکان‌یابی در اندامک‌های درون‌سلولی
  • کلمات کلیدی انگلیسی: Yarrowia lipolytica, crocetin, solubilization tag, metabolic engineering, subcellular organelle localization
  • لینک کوتاه: https://wikisaffron.org?p=31896

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *