Articles

Generering av tetramycin B-derivat med forbedret farmakologisk egenskap basert på pathway engineering

Polyen-antibiotika, inkludert amfotericin, nystatin, pimaricin og tetramycin, er viktige antifungale midler. Å øke produksjonen av polyener og generering av deres forbedrede analoger basert på biosyntetisk pathway engineering har vekket stor bekymring i applikasjonsforskninger. Her, tetramycin og nystatin, som begge deler de fleste av acyl-CoA forløpere, er produsert Av Streptomyces hygrospinosus var. beijingensis CGMCC 4.1123. Den intracellulære malonyl-CoA er derfor funnet å være utilstrekkelig for pkss (polyketidsyntaser) forlengelse av tetramycin ved kvantitativ analyse i denne villtype-stammen. For å omgå dette problemet og øke tetramycin titer, ble acyl-CoA konkurrerende biosyntetiske genklyngen (bgc) av nystatin forstyrret, og de biosyntetiske gener av malonyl-CoA fra S. coelicolor M145 ble integrert og overuttrykt i nys-disruption mutant strain (SY02). Videre, for å spesifikt akkumulere tetramycin B Fra A, ble det innført to kopier av tetrK og en kopi av tetrF, noe som resulterte i å heve tetramycin b fermentration titer med 122% til 865 ± 8 mg/L enn den ville typen. I denne optimaliserte stammen ble et nytt tetramycinderivat, 12-dekarboksy-12-metyltetramycin B, generert med en titer på 371 ± 26 mg / L ved inaktivering Av et p450 monooksygenase-gentetrg. Sammenlignet med tetramycin B viste den nye forbindelsen høyere antifungal aktivitet mot Saccharomyces cerevisiae og Rhodotorula glutinis, men lavere hemolytisk toksisitet for erytrocyt. Denne forskningen gitt et godt eksempel på å ansette biosyntetiske tekniske strategier for gjæring titer forbedring av polyen og utvikling av derivater for medisinske anvendelser.