单杨院士团队在工程酿酒酵母用于 3′-羟基染料木素的从头生物合成取得新进展

　　近日，单杨院士团队刘娟博士在农林科学领域一区TOP期刊Journal of Agricultural and Food Chemistry上发表题为“Engineering Saccharomyces cerevisiae for De Novo Biosynthesis of 3′-Hydroxygenistein”的研究性论文。湖南大学隆平分院2022级博士研究生谭新佳为论文的第一作者，单杨院士、刘娟博士为论文的通讯作者。该研究通过酶筛选、启动子工程、过表达关键酶及调节辅因子再生等策略，实现了3′-羟基染料木素的从头合成。该文章是异源微生物菌株从头合成异黄酮3′-羟基染料木素（3'-OHG）的首次报道，为通过3'-OHG生物合成途径生产多羟基异黄酮铺平了道路。

 

　　异黄酮3′-羟基染料木素（3′-OHG）天然存在于大豆中，因其对肥胖、癌症、皮肤老化和阿尔茨海默氏症的健康促进作用以及神经保护特性而受到越来越多的关注。3′-OHG是染料木素的羟基化代谢产物，在防止脂质积累和皮肤老化方面优于染料木素，这些促健康特性为基于3′-OHG的新药和保健品开发铺平了道路。因此，建立一种可靠的生产方法是非常可取的。与大多数植物衍生化合物一样，植物提取是3′-OHG商业生产的主要方法，但它受到高成本和可持续性问题的限制；化学合成是一种替代方法，但效率低且环境不友好。微生物合成是一种更经济且碳密集度显著降低的异黄酮异源生产方法。

 

　　研究亮点：酶筛选催化柚皮素转化为染料木素。

 

　　研究亮点：启动子工程优化柚皮素到染料木素的生物合成。

 

　　研究亮点：调节关键酶增强染料木素的合成。

 

　　研究亮点：增加血红素供应和扩大ER面积以增加染料木素的产生。

 

　　研究亮点：染料木素转化为3′-OHG。

 

　　原文链接：https://doi.org/10.1021/acs.jafc.4c11201