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Heterologous Biosynthesis of Type II Polyketide Products Using E. coli.
ACS Chemical Biology ( IF 3.5 ) Pub Date : 2019-12-16 , DOI: 10.1021/acschembio.9b00827 Xiangyang Liu 1 , Kangmin Hua 1 , Dongxu Liu 1 , Zhen-Long Wu 2 , Ying Wang 2 , Haoran Zhang 3 , Zixin Deng 1 , Blaine A Pfeifer 4 , Ming Jiang 1
ACS Chemical Biology ( IF 3.5 ) Pub Date : 2019-12-16 , DOI: 10.1021/acschembio.9b00827 Xiangyang Liu 1 , Kangmin Hua 1 , Dongxu Liu 1 , Zhen-Long Wu 2 , Ying Wang 2 , Haoran Zhang 3 , Zixin Deng 1 , Blaine A Pfeifer 4 , Ming Jiang 1
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The heterologous biosynthesis of complex natural products has enabled access to polyketide, nonribosomal peptide, isoprenoid, and other compounds with wide-spanning societal value. Though several surrogate host systems exist, Escherichia coli is often a preferred choice due to its rapid growth kinetics and extensive molecular biology protocols. However, a persistent challenge to the utilization of E. coli has been the successful in vivo reconstitution of type II polyketide synthase (PKS) systems. In particular, gene expression of the ketosynthase (KS) components of the minimal PKS has consistently yielded insoluble protein products. In the following report, two type II PKS systems were functionally reconstituted in E. coli. The approach to do so relied upon the utilization of the native transcriptional coupling between the dimeric KS subunits, leading to soluble recombinant protein products and successful polyketide biosynthesis. Resulting strains produced 10 mg/L TW95c and 25 mg/L dehydrorabelomycin. Hence, the strategy offers a new option in the biosynthetic engineering efforts for the heterologous production of type II polyketide products using E. coli.
中文翻译：
使用大肠杆菌异源生物合成II型聚酮化合物产品。
复杂天然产物的异源生物合成使人们能够使用聚酮化合物，非核糖体肽，类异戊二烯和其他具有广泛社会价值的化合物。尽管存在几种替代宿主系统，但由于其快速的生长动力学和广泛的分子生物学方法，大肠杆菌通常是首选。然而，对大肠杆菌利用的持续挑战是成功的II型聚酮化合物合酶（PKS）系统的体内重构。特别是，最小的PKS的酮合酶（KS）成分的基因表达始终产生不溶的蛋白质产物。在下面的报告中，在大肠杆菌中功能上重建了两个II型PKS系统。这样做的方法依靠利用二聚体KS亚基之间的天然转录偶联，导致可溶性重组蛋白产物和成功的聚酮化合物生物合成。所得菌株产生10 mg / L TW95c和25 mg / L脱氢雷贝霉素。因此，该策略为利用大肠杆菌异源生产II型聚酮化合物产品的生物合成工程研究提供了新的选择。
更新日期：2019-12-11
中文翻译：
使用大肠杆菌异源生物合成II型聚酮化合物产品。
复杂天然产物的异源生物合成使人们能够使用聚酮化合物，非核糖体肽，类异戊二烯和其他具有广泛社会价值的化合物。尽管存在几种替代宿主系统，但由于其快速的生长动力学和广泛的分子生物学方法，大肠杆菌通常是首选。然而，对大肠杆菌利用的持续挑战是成功的II型聚酮化合物合酶（PKS）系统的体内重构。特别是，最小的PKS的酮合酶（KS）成分的基因表达始终产生不溶的蛋白质产物。在下面的报告中，在大肠杆菌中功能上重建了两个II型PKS系统。这样做的方法依靠利用二聚体KS亚基之间的天然转录偶联，导致可溶性重组蛋白产物和成功的聚酮化合物生物合成。所得菌株产生10 mg / L TW95c和25 mg / L脱氢雷贝霉素。因此，该策略为利用大肠杆菌异源生产II型聚酮化合物产品的生物合成工程研究提供了新的选择。
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