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합성 생물학의 혁신: 조작된 대장균의 NMN 생산 향상

Nov 13, 2024

중국과학원 천진공업생명공학연구소 합성생물학과 미생물대사공학팀의 공동 노력으로 합성생물학 분야에서 획기적인 성과를 거두었습니다. 정교한 시스템 엔지니어링 접근 방식을 통해 대장균을 성공적으로 조작하여 니코틴아미드 모노뉴클레오티드(NMN, CAS No. 1094-61-7)에 대한 효율적인 새로운 합성 경로를 개발하여 대사를 크게 향상시켰습니다. 유기체 내에서 생산.

이 혁신적인 여정에서 연구자들은 먼저 고급 유전자 편집 기술을 사용하여 pncC 및 nadR 유전자를 정확하게 녹아웃시켰고, 그 결과 원래 균주에 비해 NMN 생산이 100배 이상 증가하는 비약적인 도약을 이루었습니다. 이러한 성공을 바탕으로 그들은 NMN에 대한 새로운 합성 경로를 더욱 개선하고 이를 NadV 매개 생합성 경로와 원활하게 통합했습니다. 또한 두 가지 효율적인 수송 단백질의 도입으로 니코틴아미드(NAM)의 흡수와 NMN의 유출이 크게 촉진되어 NMN의 생산이 약 1300 마이크로몰이라는 새로운 높이로 향상되었습니다.

최고를 향한 그들의 추구는 여기서 끝나지 않았습니다. 연구자들은 PRPP(5-포스포리보실-1-피로인산) 합성효소를 최적화함으로써 NMN 생산에 강력한 추진력을 불어넣었고, 궁극적으로 진탕 플라스크에서 단 24시간의 발효 후에 3000 마이크로몰 이상의 놀라운 수율을 달성했습니다.