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NCB:大肠杆菌胞质中工程化支架能聚集酶蛋白实现代谢途径的增强

来源:生物催化剂设计与改造服务 日期: 2017年12月31日

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2017年12月11,Nature Chemical Biology在线发表了英国研究者的文章Engineered synthetic scaffolds for organizing proteins within the bacterial cytoplasm。研究者在细菌中构建了一种可以充满整个细胞质的细胞支架,通过将乙醇合成相关酶锚定到支架上,可实现乙醇产量增加2倍。为化学品合成细胞工厂的优化提供了新的思路。

上述细胞支架式基于细菌微区室壳蛋白PduA*和两个互补的从头卷曲螺旋肽这个三组分构建的,支架在细胞内呈现交互式丝状排列,渗透整个大肠杆菌的细胞质。作为应用方式,其他蛋白质可以特异的靶向这种细胞支架。为了验证其作用,研究者将乙醇生成途径的丙酮酸脱羧酶和醇脱氢酶靶向该细胞支架,与对照相比,乙醇产量增强2倍,通过Western blot证明乙醇产量的增加并非是蛋白表达量提高所致,而是功能酶定位在支架上增强了乙醇合成途径。

最后,研究者发现该支架也可靶向细胞内膜,说明其模块化,灵活性和实用性的特征,可以与细胞空间优化相结合。这种细胞支架有望用于细胞工厂的开发,优化途径功能酶和代谢物的转运蛋白,增强代谢通量。