Green Chemistry：应用工程化毕赤酵母从头合成非植物硫酸软骨素的研讨结果

近期，江南年夜学生物工程学院康振传授团队在硫酸软骨素合成方面取得紧张停顿，研讨结果“Biosynthesis of non-animal chondroitin sulfate from methanol using genetically engineeredPichia pastoris”以内封面文章模式颁发于Green Chemistry（IF = 10.182），并被评为亮点文章。

硫酸软骨素（Chondroitin sulfate， CS）是一种普遍散布在软骨组织中的线性糖胺聚糖，由葡萄糖醛酸（GlcA）和N-乙酰半乳糖胺（GalNAc）通过β（1→3）和β（1→4）糖苷键瓜代连贯并颠末一定磺酸化修饰而成。CS普遍利用于临床、医疗和养分保健等畛域。然而，以后一切贸易化的CS都是来自植物组织提取，这种临盆形式存在许多成绩，例如植物豢养周长、的使用、植物分泌物的净化、使用低温及酸碱提取以及产物存在潜在的致病因子等。

为了无效解决上述成绩，康振传授团队开辟了一条有前景的绿色路线，通过工程化的毕赤酵母，应用便宜的甲醇完成CS的从头合成。起首，通过代谢工程伎俩，将三个外源基因引入毕赤酵母，完成了软骨素（硫酸软骨素的前体）的合成，产量为5.5 mg/L。进一步通过暗码子及基因组合优化，软骨素的产量进步了约35倍，到达189.8 mg/L。然后对6种Kozak序列和10种分歧的内源启动子进行比拟和阐发，完成了软骨素-4-O-磺基转移酶在胞内的活性表白（41.3 U/L）。整合软骨素合成模块和磺酸化模块后，胜利完成了硫酸软骨素的从头合成，产量为182.0 mg/L，磺酸化度为1.1%。进一步强化3"大众-磷酸腺苷-5"大众-磷酸硫酸（PAPS）合成路径，硫酸软骨素磺酸化度进步到2.8%。在3-L发酵罐分批补料培育中，CS最高产量到达2.1 g/L，硫酸化度到达4.0%。本研讨为毕赤细胞工场代谢合成其他磺酸化产品奠基了根底。(100yiyao.com）