Совместные усилия групп специалистов по синтетической биологии и микробной метаболической инженерии Тяньцзиньского института промышленной биотехнологии Китайской академии наук привели к революционным достижениям в области синтетической биологии. Благодаря сложному системному инженерному подходу они успешно создали Escherichia coli для разработки эффективного пути синтеза de novo никотинамидмононуклеотида (NMN, CAS № 1094-61-7), что значительно усилило его метаболизм. продукция внутри организма.

В этом инновационном путешествии исследователи впервые применили передовые методы редактирования генов, чтобы точно выбить гены pncC и nadR, что привело к квантовому скачку в производстве NMN по сравнению с исходным штаммом, увеличившись более чем в 100 раз. Опираясь на этот успех, они дополнительно усовершенствовали путь синтеза NMN de novo и плавно интегрировали его с путь биосинтеза, опосредованного NadV. Кроме того, введение двух эффективных белков-переносчиков значительно облегчило абсорбцию никотинамида (NAM) и отток NMN, подняв выработку NMN на новую высоту примерно в 1300 микромолярей.

Их стремление к совершенству на этом не остановилось. Оптимизировав PRPP (5-фосфорибозил-1-пирофосфат) синтетазу, исследователи придали мощный импульс производству NMN, в конечном итоге добившись ошеломляющего выхода - более 3000 микромолярей всего за 24 часа ферментации во встряхиваемых колбах.

Это исследование не только предлагает новое понимание пути спасения НАД+ и его ключевой роли в энергетическом метаболизме Escherichia coli, но также открывает более широкие перспективы применения синтетической биологии в биофармацевтической и медицинской промышленности, внося надежные инновации в бурное развитие этой области. .