Биосинтез субериновой кислоты из глюкозы по обращенному β-окислению жирных кислот рекомбинантными штаммами Escherichia coli

С использованием направленно сконструированных производных ранее полученных адипат-продуцирующих штаммовEscherichia coliMG1655lacIQ, ∆ackA-pta, ∆poxB, ∆ldhA,∆adhE, PL-SDj10-atoB, Ptrc-ideal-4-SDj10-fadB, ∆fadE, PL-SDj10-tesB, ∆yciA, Ptrc-ideal-4-SDj10-fabI, PL-SDj10-paaJ,∆aceBAK,∆glcBи MG1655lacIQ, ∆ackA-pta, ∆poxB, ∆ldhA,∆adhE, PL-SDj10-atoB, Ptrc-ideal-4-SDj10-fadB, PL-SDj10-tesB, ∆yciA, Ptrc-ideal-4-SDj10-fadE, PL-SDj10-paaJ,∆aceBAK,∆glcBпродемонстрирована принципиальная возможность биосинтеза этой бактерией субериновой кислоты из глюкозы в результате обращения природного пути β-окисления жирных кислот. Конденсация ацетил-КоА с сукцинил-КоА и адипил-КоА обеспечивалась в рекомбинантах 3-оксоадипил-КоА тиолазой PaaJ, тогда как предполагаемая ацетил-КоА С-ацетилтрансфераза YqeF была неспособна к катализу соответствующих реакций. Биосинтез субериновой кислоты на уровне ~60 мкМ был достигнут при значительном усилении в штаммах экспрессии гена бифункциональной (S)-3-гидроксиацил-КоА-дегидрогеназы/еноил-КоА-редуктазы,fadB. Последующая инактивация в штаммах сукцинатдегидрогеназы повышала внутриклеточную доступность сукцинил-КоА для инициации первого раунда обращения цикла и способствовала росту накопления рекомбинантами целевого соединения до ~75 мкМ. Полученные результаты создают основу для разработки высокоэффективных штаммов-продуцентов для биотехнологического производства субериновой кислоты из возобновляемого сырья.