Ученые синтезировали терпеноиды с помощью микробного консорциума

Согласно исследованию, опубликованному в Microbial Cell Factories, команда под руководством профессора Чжэн Чжимина и доцента Ван Пэна из Хэфэйских институтов физических наук Китайской академии наук повысила способность к синтезу терпеноидов с помощью новых микробных консорциумов.

Исследователи использовали Escherichia coli в качестве донора предшественника субстрата, чтобы спроектировать и оптимизировать консорциум Elizabethkingia meningoseptica и E. coli для достижения своей цели.

«Стратегия совместного культивирования E. meningoseptica и E. coli может улучшить биосинтез витамина K2», — сказал профессор Ван Пэн.

Применение микробных консорциумов — это горячая точка в области метаболической инженерии и синтетической биологии. Будучи одним из терпеноидов, витамин K2 обладает важными физиологическими функциями, такими как предотвращение остеопороза и улучшение свертываемости крови. E. meningoseptica — важный штамм для синтеза витамина K2 с боковыми цепями разной длины, но этому штамму не хватает молекулярных манипуляций, и его трудно подвергнуть направленной трансформации.

Введя мевалонатный путь и гены изопентенилтрансферазы из E. meningoseptica в E. coli, команда создала микробный консорциум E. meningoseptica и E. coli, титр которого был примерно в три раза выше, чем достигнутый при монокультуре E. meningoseptica sp. F2.

Дальнейшие исследования показали, что между совместно культивируемыми штаммами существует тесная взаимосвязь, которая повысила активность липазы и проницаемость мембраны и позволила осуществить обмен веществ между бактериями.

Это исследование закладывает основу для дальнейшего применения консорциумов E. meningoseptica и E. coli для биосинтеза MK-n (n=4, 5, 6, 7, 8) и других терпеноидов.