Высокоэффективная поэтапная стратегия биотрансформации для прямого превращения фитостерола в болденон

Совместные микробные сообщества широко распространены в природе и обладают привлекательными свойствами, позволяющими повысить продукцию природных соединений, что открывает новые возможности для развития биотехнологии. В настоящем исследовании объединили Mycobacterium neoaurum и Pichia pastoris, создав поэтапную стратегию биотрансформации для эффективного биосинтеза болденона (BD) из фитостерола (PS). На первом этапе продуцирующие штаммы были целенаправленно сконструированы: в M. neoaurum сверхэкспрессировали 3-кетостероид-Δ1-дегидрогеназу (KsdD), а в P. pastoris — 17β-гидроксистероиддегидрогеназу (17βHSD). Затем для сокращения общей продолжительности биотрансформации и обеспечения восстановительного потенциала на этапах деградации боковой цепи и восстановления карбонильной группы соответственно внедрили стратегии полунепрерывной ферментации и добавления глюкозы. В оптимальных условиях биотрансформации выход болденона увеличился с 10 до 76%, а общая продолжительность процесса сократилась на 41,7%, что стало наименьшей продолжительностью среди всех ранее опубликованных методов. Полученные результаты демонстрируют эффективную биологическую стратегию производства многих других ценных микробных продуктов из биоресурсов.