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摘要
烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（nicotinamide adenine dinucleotide, NAD）及其还原态是生物体通用的氧化还原辅酶和重要小分子，参与胞内众多代谢反应，因此调控NAD水平不仅难以选择性作用于代谢途径，还常常产生意外的生物学效应。最近研究发现利用非天然辅酶烟酰胺胞嘧啶二核苷酸（nicotinamide cytosine dinucleotide, NCD）,可构建正交的氧化还原催化体系，为调控胞内代谢提供了新机遇。为实现在产油酵母圆红冬孢酵母中建立NCD介导的氧化还原代谢，采用农杆菌介导转化方法，在基因组整合表达密码子优化的NCD合酶（NcdS）编码基因NCDS,获得系列有效表达NcdS的工程菌株。酶偶联法分析发现，工程菌细胞裂解液NcdS酶活达8.1×10-3 U/OD600 nm。通过高效液相色谱法（HPLC）和超高分辨率质谱检测，确定细胞裂解液可催化合成NCD。在培养基内补加5.0 mmol/L烟酰胺核糖后，工程菌胞内合成NCD达41.6μmol/L。对工程菌进行发酵和油脂提取，发现胞内表达NCD合酶未导致细胞产油性能降低，后续可通过表达其他NCD偏好性酶，有望在圆红冬孢酵母中建立受NCD调控的油脂合成代谢体系。
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