單楊院士團隊實現了3′羥基染料木素的從頭合成

近日，單楊院士團隊劉娟博士在農林科學領域一區TOP期刊Journal of Agricultural and Food Chemistry上發表題為“Engineering Saccharomyces cerevisiae for De Novo Biosynthesis of 3′-Hydroxygenistein”的研究性論文。湖南大學隆平分院2022級博士研究生譚新佳為論文的第一作者，單楊院士、劉娟博士為論文的通訊作者。該研究通過酶篩選、啟動子工程、過表達關鍵酶及調節輔因子再生等策略，實現了3′-羥基染料木素的從頭合成。該文章是異源微生物菌株從頭合成異黃酮3′-羥基染料木素（3'-OHG）的首次報道，為通過3'-OHG生物合成途徑生產多羥基異黃酮鋪平了道路。

　　異黃酮3′-羥基染料木素（3′-OHG）天然存在于大豆中，因其對肥胖、癌癥、皮膚老化和阿爾茨海默氏癥的健康促進作用以及神經保護特性而受到越來越多的關注。3′-OHG是染料木素的羥基化代謝產物，在防止脂質積累和皮膚老化方面優于染料木素，這些促健康特性為基于3′-OHG的新藥和保健品開發鋪平了道路。因此，建立一種可靠的生產方法是非常可取的。與大多數植物衍生化合物一樣，植物提取是3′-OHG商業生產的主要方法，但它受到高成本和可持續性問題的限制；化學合成是一種替代方法，但效率低且環境不友好。微生物合成是一種更經濟且碳密集度顯著降低的異黃酮異源生產方法。

　　研究亮點：酶篩選催化柚皮素轉化為染料木素。

　　研究亮點：啟動子工程優化柚皮素到染料木素的生物合成。

　　研究亮點：調節關鍵酶增強染料木素的合成。

　　研究亮點：增加血紅素供應和擴大ER面積以增加染料木素的產生。

　　研究亮點：染料木素轉化為3′-OHG。

　　原文鏈接：https://doi.org/10.1021/acs.jafc.4c11201