原生质体融合结合基因编辑技术显著提高酿酒酵母2-苯乙醇产量

作者：林路成; 徐志伟; 张建泽; 单玉栋; 肖峰; 徐浩; 李芩萍; 易蒲红; 汪琨^*; 朱廷恒^*

来源：食品与发酵工业, 2023, 49(05): 18-28.

DOI：10.13995/j.cnki.11-1802/ts.031898

• 酿酒酵母
• 2-苯乙醇
• 耐受性
• 原生质体融合
• CRISPR/Cas9

酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)已用于生产天然2-苯乙醇(2-phenylethanol, 2-PE),但其产量低，耐受性差。该研究筛选出3株具有不同优良性状的酿酒酵母菌株，其中菌株LSC-1的2-PE产量为3.41 g/L,菌株NGER对2-PE的耐受性达3.60 g/L,菌株S.C-1耐热性好并能在41℃下生长。以这3株菌为亲本，通过2轮原生质体融合获得融合子菌株RH2-16,对2-PE的耐受性提高了20%。以L-苯丙氨酸为底物，发酵转化36 h, 2-PE产量达到4.31 g/L,与亲本菌株LSC-1和2-PE工业生产菌株CWY132相比，分别提高26.4%和38.1%。利用CRISPR/Cas9系统，在RH2-16中构建了含突变的Ras特异性鸟嘌呤核苷酸交换因子CDC25(W1416C)菌株，2-PE的产量提高了8%。在RH2-16中过表达艾氏途径合成2-PE关键基因ARO8,ARO10和ADH2未能提高2-PE产量。研究为筛选合成2-PE等天然产物的新型酿酒酵母菌株及其育种提供了一种有效策略。

• 单位
  浙江工业大学; 中国农业大学; 生物工程学院