利用辅因子工程策略提高酿酒酵母中S-腺苷蛋氨酸的生物合成

通过代谢工程策略改造酿酒酵母胞内辅因子的形式和浓度，分析辅因子NADPH对于产物S-腺苷蛋氨酸 (SAM) 合成的作用并总结能量代谢和其他物质代谢的规律，为高产SAM菌株的代谢工程改造提供理论基础。由于酿酒酵母中的NADPH在线粒体和细胞质中的代谢相对独立，因此以酿酒酵母 BY4741单倍体模式菌株为研究对象，研究了不同亚细胞结构内NADPH对于产物合成的影响。通过激光共聚焦显微镜证实了NADH激酶在酿酒酵母线粒体和细胞质中的表达。实验结果表明NADPH的提高有利于酿酒酵母胞内SAM的合成。发酵24 h，菌株NBYSM-1胞内SAM浓度较对照菌提高3.28倍，菌株NBYSM-2胞内SAM浓度提高1.79倍。其中重组菌株NBYSM-1合成SAM的能力和胞内NADPH/NADP+比率均明显高于重组菌株NBYSM-2。因此，NADPH调控策略有望成为提高SAM产量的有力工具并应用于其他辅因子依赖化合物的合成