华南理工潘力、王斌团队改造黑曲霉高产莫纳克林J

华南理工潘力、王斌团队改造黑曲霉高产莫纳克林J

华南理工大学潘力、王斌团队在黑曲霉基因编辑和代谢工程领域取得重要突破。他们开发了一种新型“着陆垫系统”，通过结合ATAC-seq和H3K4me3表观遗传数据分析，成功鉴定了多个基因整合位点，并实现了莫纳克林J生物合成基因簇的高效表达。这一研究成果不仅为黑曲霉作为细胞工厂的工业化应用提供了新的技术工具，也为其他真菌次级代谢产物的合成生物学研究开辟了新路径。

图注：华南理工大学潘力、王斌团队研究示意图

华南理工大学潘力、王斌团队开发了一种针对黑曲霉的“着陆垫系统”，通过结合ATAC-seq和H3K4me3表观遗传数据分析，鉴定了905个中性整合位点，并筛选出8个高表达位点。该系统利用丝氨酸重组酶实现了大片段基因簇（如27 kb的Monacolin J生物合成基因簇）的一步整合和多拷贝表达。通过代谢工程优化前体供应、NADPH辅助因子、抗氧化系统及转运蛋白模块，结合多拷贝整合策略，最终在500 mL摇瓶发酵中将Monacolin J产量提升至1851.52 mg/L，显著优于传统方法。这项研究为黑曲霉作为细胞工厂的工业化应用提供了高效基因编辑工具和代谢工程策略，也为其他真菌次级代谢产物（如他汀类药物）的合成生物学研究提供了技术参考。

本文原文来自“微生物遗传与工程生物学”