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合成生物学のブレークスルー: 遺伝子操作された大腸菌における NMN 生産の強化

Nov 13, 2024

中国科学院天津産業バイオテクノロジー研究所の合成生物学チームと微生物代謝工学チームの共同の取り組みは、合成生物学の分野で画期的な成果をもたらしました。彼らは、洗練されたシステム工学的アプローチを通じて、大腸菌を操作してニコチンアミドモノヌクレオチド (NMN、CAS No. 1094-61-7)の効率的な新規合成経路を開発することに成功し、その代謝を大幅に促進した。生物体内での生産。

この革新的な取り組みにおいて、研究者らはまず高度な遺伝子編集技術を採用して pncC 遺伝子と nadR 遺伝子を正確にノックアウトし、その結果、元の株と比較して NMN 生産量が 100 倍以上に飛躍的に増加しました。この成功に基づいて、彼らは NMN の新規合成経路をさらに改良し、それを NadV 媒介生合成経路とシームレスに統合しました。さらに、2 つの効率的なトランスポータータンパク質の導入により、ニコチンアミド (NAM) の吸収と NMN の排出が大幅に促進され、NMN の生成が約 1300 マイクロモルという新たな高さまで押し上げられました。

彼らの卓越性の追求はそこで止まりませんでした。 PRPP (5-ホスホリボシル-1-ピロリン酸) シンテターゼを最適化することで、研究者らは NMN の生産に強力な推進力を注入し、最終的に振盪フラスコでのわずか 24 時間の発酵後に 3000 マイクロモルを超える驚異的な収量を達成しました。