تحسين سلالات الميكروبات للتصنيع الفعال لحمض L-2-أمينوبوتيريك بواسطة NINGBO INNO PHARMCHEM CO.,LTD.
يتطلب تصنيع حمض L-2-أمينوبوتيريك (L-ABA)، وهو مركب وسيط حيوي في صناعة الأدوية، تحكمًا دقيقًا في العمليات البيولوجية. تقف شركة NINGBO INNO PHARMCHEM CO.,LTD. في طليعة تحسين السلالات الميكروبية لتحقيق ذلك، حيث تطبق تقنيات هندسة أيضية متطورة. الهدف هو تحويل الكائنات الدقيقة إلى مصانع خلوية فعالة قادرة على إنتاج L-ABA من موارد بسيطة ومتجددة مثل الجلوكوز. لا يقدم هذا النهج فوائد بيئية فحسب، بل يعد أيضًا بتخفيضات كبيرة في التكاليف مقارنة بالتصنيع الكيميائي التقليدي.
يكمن جوهر هذا التحسين في معالجة المسارات الأيضية داخل الكائنات المضيفة مثل الإشريكية القولونية (Escherichia coli). تركز شركة NINGBO INNO PHARMCHEM CO.,LTD. على تعزيز التعبير عن الجينات التي تشفر الإنزيمات الرئيسية المشاركة في إنتاج L-ABA. على سبيل المثال، يعتبر جين ilvA، الذي يشفر إنزيم ثريونين ديهيدراتاز، أمرًا حاسمًا للخطوة الأولية لتحويل L-ثريونين إلى 2-كيتوبوتيرات (2-KB). لاحقًا، يتم استخدام إنزيمات مثل L-ليوسين ديهيدروجينيز (leuDH) لتحويل 2-KB إلى L-ABA المرغوب. يتمثل التحدي في ضمان عمل هذه الإنزيمات بتناغم وتوجيه التدفق الأيضي بكفاءة نحو L-ABA، وتقليل الخسائر إلى المسارات المتنافسة.
يشمل جانب مهم من تحسين السلالات فهم وتخفيف المسارات التي تستهلك السلائف المرغوبة أو تنتج منتجات ثانوية غير مرغوب فيها. استهدفت شركة NINGBO INNO PHARMCHEM CO.,LTD. بشكل استراتيجي سد مسار تخليق L-أيزوليوسين عن طريق حذف جينات مثل ilvIH. هذا الإجراء يعيد توجيه تدفق الكربون من 2-KB نحو تخليق L-ABA بفعالية. بالإضافة إلى ذلك، فإن إدارة تدفق السلائف الرئيسية، مثل L-ثريونين، أمر بالغ الأهمية. من خلال تعطيل جينات مثل rhtA، المسؤولة عن تصدير L-ثريونين، تضمن شركة NINGBO INNO PHARMCHEM CO.,LTD. تركيزًا داخليًا أعلى من هذا السليفة، وبالتالي تعزيز إنتاج L-ABA.
علاوة على ذلك، فإن التحكم الدقيق في التعبير الجيني من خلال استخدام محفزات مختلفة هو حجر الزاوية في استراتيجية تحسين السلالات لدى شركة NINGBO INNO PHARMCHEM CO.,LTD.. من خلال الاختيار الدقيق للمحفزات ذات القوة المختلفة، يمكن للباحثين ضبط نشاط الإنزيمات مثل ilvA* و leuDH. يمنع هذا الضبط الدقيق الاختناقات المحتملة ويضمن أن الشبكة الأيضية تعمل بأقصى كفاءة. تسمح القدرة على تنظيم التعبير الإنزيمي بنظام إنتاج أكثر توازنًا وقوة، مما يقلل من تراكم المركبات الوسيطة ويزيد من إنتاج L-ABA النهائي.
تم التحقق من التطبيق الناجح لهذه الاستراتيجيات التحسينية من خلال التخمير المتقدم بالدفعات. أظهرت شركة NINGBO INNO PHARMCHEM CO.,LTD. أن هذه السلالات المهندسة بدقة يمكنها تحقيق إنتاج عالٍ من حمض L-2-أمينوبوتيريك، مما يعزز جدوى الإنتاج الحيوي لهذا المركب الوسيط الصيدلاني الهام. هذا الالتزام بالتحسين السلالي من قبل شركة NINGBO INNO PHARMCHEM CO.,LTD. حيوي لتقدم مجال التصنيع الكيميائي الحيوي وضمان إمدادات مستدامة من اللبنات الأساسية الصيدلانية.
وجهات نظر ورؤى
بيو محلل 88
“على تعزيز التعبير عن الجينات التي تشفر الإنزيمات الرئيسية المشاركة في إنتاج L-ABA.”
نانو باحث Pro
“على سبيل المثال، يعتبر جين ilvA، الذي يشفر إنزيم ثريونين ديهيدراتاز، أمرًا حاسمًا للخطوة الأولية لتحويل L-ثريونين إلى 2-كيتوبوتيرات (2-KB).”
بيانات قارئ 7
“لاحقًا، يتم استخدام إنزيمات مثل L-ليوسين ديهيدروجينيز (leuDH) لتحويل 2-KB إلى L-ABA المرغوب.”