Çin Bilimler Akademisi, Tianjin Endüstriyel Biyoteknoloji Enstitüsü'ndeki sentetik biyoloji ve mikrobiyal metabolizma mühendisliği ekiplerinin ortak çabaları, sentetik biyoloji alanında çığır açıcı bir başarıya yol açtı. Sofistike bir sistem mühendisliği yaklaşımıyla, nikotinamid mononükleotid (NMN, CAS No. 1094-61-7) için verimli bir de novo sentez yolu geliştirmek üzere Escherichia coli'yi başarılı bir şekilde tasarladılar ve metabolizmasını önemli ölçüde artırdılar organizma içinde üretim.

Bu yenilikçi yolculukta araştırmacılar ilk olarak pncC ve nadR genlerini hassas bir şekilde yok etmek için gelişmiş gen düzenleme tekniklerini kullandılar ve bu, orijinal türe kıyasla NMN üretiminde 100 kattan fazla bir artışla kuantum bir sıçramaya yol açtı. Bu başarıya dayanarak, NMN için yeni sentez yolunu daha da geliştirdiler ve onu NadV aracılı biyosentetik yola sorunsuz bir şekilde entegre ettiler. Ek olarak, iki etkili taşıyıcı proteinin eklenmesi, nikotinamidin (NAM) emilimini ve NMN'nin dışarı akışını büyük ölçüde kolaylaştırdı ve NMN üretimini yaklaşık 1300 mikromolarlık yeni bir yüksekliğe itti.

Onların mükemmellik arayışları burada bitmedi. Araştırmacılar, PRPP (5-fosforibosil-1-pirofosfat) sentetazı optimize ederek NMN üretimine güçlü bir ivme kazandırdı ve sonuçta çalkalama şişelerinde sadece 24 saatlik fermantasyonun ardından 3000 mikromolar'ın üzerinde çarpıcı bir verim elde etti.

Bu araştırma yalnızca NAD+ kurtarma yoluna ve bunun Escherichia coli'nin enerji metabolizmasındaki önemli rolüne dair yeni bilgiler sunmakla kalmıyor, aynı zamanda biyofarmasötik ve sağlık endüstrilerinde sentetik biyoloji için daha geniş uygulama olanakları açarak bu alanın gelişen gelişimine güçlü yenilikler aşılıyor. .