代谢工程改造酿酒酵母高效合成游离脂肪酸

作者：朱满志; 陈献忠^*; 沈微; 杨海泉; 夏媛媛

来源：食品与发酵工业, 2023, 1-10.

DOI：10.13995/j.cnki.11-1802/ts.035618

• 游离脂肪酸
• β氧化
• 酿酒酵母
• 磷脂酸
• 乙酰CoA

脂肪酸是有吸引力的生物大分子，因其含有较高的能量含量以及可作为其他高值化学品的前体，在工业中具有重要的应用价值。脂肪酸的生物基生产可以实现对石油衍生燃料和化学品的可持续替代。该文以酿酒酵母BY4741作为底盘细胞，通过系统代谢工程改造提高游离脂肪酸（freefattyacid，FFAs）的合成。首先，通过删除酰基-CoA合成酶FAA1、FAA4以及FAT1的编码基因，提高FFAs的合成，酵母工程菌株FFAs达到384.4 mg/L。进一步，通过敲除POX1、FAA2和PXA2基因，破坏了酵母细胞的β-氧化途径，使细胞外FFAs进一步提高，达到了394.9 mg/L。随后，通过敲除磷脂酸磷酸酶编码基因DPP1，LPP1，PAH1，降低了磷脂酸（phosphatidic acid，PA）的去磷酸化，上调了获得的多基因缺失的酵母工程菌（Δfaa1 Δfaa4 Δfat1 Δpox1 Δfaa2 Δpxa2Δdpp1 Δlpp1 Δpah1）能够产生497.3mg/L的细胞外游离脂肪酸，以及1 332.2mg/L的总脂肪酸。通过组合代谢工程产生的平台菌株，为未来发展脂质相关的细胞工厂提供了基础。

• 单位
  生物工程学院; 江南大学; 工业生物技术教育部重点实验室