Refactoring biosynthetic gene clusters for heterologous production of microbial natural products.
Refactoring biosynthetic gene clusters for heterologous production of microbial natural products.
复制标题
重构生物合成基因簇以异源生产微生物天然产物。
DOI：
10.1016/j.copbio.2020.12.011
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发表时间：
2021-06
影响因子：
7.7
通讯作者：
Brady SF
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Li L;Maclntyre LW;Brady SF
微生物天然产物（NPs）在人类医学、动物健康和植物作物保护方面具有极其重要的意义。大规模的微生物基因组和宏基因组挖掘揭示了产生新NP的巨大生物合成潜力。然而，大多数NP生物合成基因簇（BGC）在标准实验室条件下在功能上不可接近。BGC重构和异源表达为NP发现、产量优化和组合生物合成研究提供了一种有前途的合成生物学方法。在这篇综述中，我们总结了有关细菌和真菌NPs的异源生产的最新进展，重点是下一代转录调控模块，新的BGC重构技术和优化的异源宿主。
Microbial natural products (NPs) are of paramount importance in human medicine, animal health and plant crop protection. Large-scale microbial genome and metagenomic mining has revealed tremendous biosynthetic potential to produce new NPs. However a majority of NP biosynthetic gene clusters (BGCs) are functionally inaccessible under standard laboratory conditions. BGC refactoring and heterologous expression provide a promising synthetic biology approach to NP discovery, yield optimization and combinatorial biosynthesis studies. In this review, we summarize the recent advances pertaining to the heterologous production of bacterial and fungal NPs, with an emphasis on next-generation transcriptional regulatory modules, novel BGC refactoring techniques and optimized heterologous hosts.
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