山大祁庆生实验室：改造解脂耶氏酵母转化甘油高产琥珀酸

解脂耶氏酵母被认为是一个生产琥珀酸的有潜力的候选者，因为它天然的能够积累柠檬酸循环中间产物的能力和它对酸性PH的耐受性。以前，一株生产琥珀酸酯的菌株通过敲除琥珀酸脱氢酶亚基编码基因Ylsdh5而获得。然而，副产物醋酸盐的积累限制了琥珀酸生产的进一步提高。同时，在工业应用中，额外的 pH调整过程增加了下游成本。在本研究中，崔志勇实验室第一次鉴定了琥珀酸溢出是在线粒体中被辅酶A转移反应从乙酰辅酶A到琥珀酸而不是在SDH阴性解脂耶氏酵母中的丙酮酸脱羧反应。辅酶A转移酶基因Ylsdh的敲除清除了乙酸的形成而且提高了琥珀酸生产和细胞的生长。然后，我们分析了过表达氧化的TCA的关键酶，还原性羧化作用和乙醛酸循环对琥珀酸产率和副产物形成的影响。具有磷酸烯醇丙酮酸羧激酶的最好的菌株和内生的琥珀酰辅酶A合成酶的beta亚基YlSCS2的过表达提高了琥珀酸滴度至4.3倍。在分批发酵不控制PH的实验中，这个菌株产生110.7 g/L的琥珀酸且甘油的产率为0.53 g/g。这是目前全球低PH酵母报道中最高的琥珀酸滴度。这个研究不仅显示了SDH阴性解脂耶氏酵母下游机制，而且报道了一个具有很大工业前景的有效的琥珀酸生产菌株的发展。

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