摘要：人參皂苷F1為人參、三七、西洋參等藥用植物中的稀有皂苷成分,在抗腫瘤、抗氧化、抗衰老等方面有較強(qiáng)的藥理活性。為直接利用葡萄糖等廉價原料發(fā)酵生產(chǎn)人參皂苷F1,該研究在三萜酵母底盤細(xì)胞BY-T3基礎(chǔ)上,整合經(jīng)過密碼子優(yōu)化后的人參達(dá)瑪烯二醇Ⅱ合成酶(Syn Pg DDS)、人參原人參二醇合酶(Syn Pg PPDS)、人參原人參三醇合酶(Syn Pg PPTS)和擬南芥來源的細(xì)胞色素P450還原酶(At CPR1) 4個基因,構(gòu)建了生產(chǎn)原人參三醇的工程菌BY-PPT;經(jīng)過強(qiáng)化工程菌BY-PPT內(nèi)源UDP-葡萄糖供給模塊:磷酸葡萄糖變位酶1(PGM1)、α-磷酸葡萄糖變位酶(PGM2)、尿苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶(UGP1)等基因獲得工程菌BY-PPT-GM,其UDP-葡萄糖產(chǎn)量提高了8. 65倍,達(dá)到44. 30 mg·L-1。進(jìn)一步工作中,通過整合能催化PPT生成人參皂苷F1的UDP-葡萄糖基轉(zhuǎn)移酶基因Pg3-29,成功獲得生產(chǎn)0. 5 mg·L-1人參皂苷F1的酵母細(xì)胞工廠BY-F1。工程菌經(jīng)過發(fā)酵工藝優(yōu)化后人參皂苷F1的產(chǎn)量能提高900倍,達(dá)到450. 5 mg·L-1。該研究獲得的高效UDP-葡萄糖供給模塊能為皂苷類酵母細(xì)胞工廠構(gòu)建提供借鑒,同時為進(jìn)一步獲得高產(chǎn)人參皂苷類酵母細(xì)胞提供重要基礎(chǔ)。
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