酿酒酵母细胞中β-香树脂醇代谢流调控的研究

该研究通过使用CRISPR/CAS9基因编辑技术,成功在实验室前期保存的产β-香树脂醇酿酒酵母细胞中敲除编码胞质苹果酸合成酶(citrate synthase,CIT2)和过氧化物酶体柠檬酸合酶(malate synthase,MLS1)的CIT2和MLS1基因,并将编码磷酸葡糖异构酶(phosphoglucose isomerase,PGI1)的PGI1基因启动子替换成编码酵母线粒体蛋白细胞色素c氧化酶亚基Ⅶa(cytochrome c oxidase subunit Ⅶa)的核基因Cox9的启动子,从而弱化PGI1基因的表达,调节乙酰辅酶A和胞内NADPH供给,进而调控β-香树脂醇的产量.发酵实验结果表明,删除CIT2基因对β-香树脂醇的产量没有影响;删除MLS1基因后,β-香树脂醇的产量是对照菌株的1.85倍,达到了3.3 mg·L-1.弱化PGI1基因表达后,β-香树脂醇的产量是对照菌株的3.75倍,达6.7 mg·L-1.该研究通过使用CRISPR/CAS9基因敲除技术成功的敲除CIT2和MLS1基因并弱化PGI1基因,提高了β-香树脂醇的产量,也为后期研究β-香树脂醇的酵母异源合成提供一定的借鉴意义.