Production of the Fragrance Geraniol in Peroxisomes of a Product-Tolerant Baker's Yeast.
Production of the Fragrance Geraniol in Peroxisomes of a Product-Tolerant Baker's Yeast.
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DOI：
10.3389/fbioe.2020.582052
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发表时间：
2020
影响因子：
5.7
通讯作者：
Braus GH
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Gerke J;Frauendorf H;Schneider D;Wintergoller M;Hofmeister T;Poehlein A;Zebec Z;Takano E;Scrutton NS;Braus GH
单萜类化合物，如植物代谢物香叶醇，具有高度的工业相关性，因为它们是用于香水、化妆品和家用产品的重要香料材料。用于工业目的的化学合成或从植物材料中提取是复杂的、对环境有害的或昂贵的，并且取决于季节变化。异源微生物生产提供了一种具有成本效益和可持续性的替代方案，但遭受前体的低代谢通量和单萜类化合物对细胞的毒性。在这项研究中，我们评估了两种方法来抵消这两个问题，通过划分香叶醇的生物合成酶的过氧化物酶体的酿酒酵母作为生产网站，并通过提高香叶醇耐受性的酵母细胞。两种方法的组合导致香叶醇滴度增加80%。在未来，将产品耐受性和过氧化物酶体区室化纳入单萜类化合物或其他对宿主有害的工业相关代谢物的通用底盘工程工具箱中，可能会导致用于工业目的的高效，低成本和生态友好的微生物生产。
Monoterpenoids, such as the plant metabolite geraniol, are of high industrial relevance since they are important fragrance materials for perfumes, cosmetics, and household products. Chemical synthesis or extraction from plant material for industry purposes are complex, environmentally harmful or expensive and depend on seasonal variations. Heterologous microbial production offers a cost-efficient and sustainable alternative but suffers from low metabolic flux of the precursors and toxicity of the monoterpenoid to the cells. In this study, we evaluated two approaches to counteract both issues by compartmentalizing the biosynthetic enzymes for geraniol to the peroxisomes of Saccharomyces cerevisiae as production sites and by improving the geraniol tolerance of the yeast cells. The combination of both approaches led to an 80% increase in the geraniol titers. In the future, the inclusion of product tolerance and peroxisomal compartmentalization into the general chassis engineering toolbox for monoterpenoids or other host-damaging, industrially relevant metabolites may lead to an efficient, low-cost, and eco-friendly microbial production for industrial purposes.
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影响因子：
48
作者：
Langmead, Ben;Salzberg, Steven L.
通讯作者：
Salzberg, Steven L.
影响因子：
8.4
作者：
Liu, Guo-Song;Li, Tian;Wei, Dong-Zhi
通讯作者：
Wei, Dong-Zhi
DOI：
10.1124/jpet.102.039263
发表时间：
2002-11-01
影响因子：
3.5
作者：
Carnesecchi, S;Bradaia, A;Raul, F
通讯作者：
Raul, F
影响因子：
8.4
作者：
Herr, Andreas;Fischer, Reinhard
通讯作者：
Fischer, Reinhard
DOI：
10.1083/jcb.201602064
发表时间：
2016-11-21
期刊：
The Journal of cell biology
影响因子：
--
作者：
Joshi AS;Huang X;Choudhary V;Levine TP;Hu J;Prinz WA
通讯作者：
Prinz WA