Engenharia Metabólica para Melhor Biossíntese de Curcumina em Escherichia coli

A eficiência biossintética da curcumina, um composto altamente bioativo da planta Curcuma longa, precisa ser melhorado. Neste estudo, realizamos a engenharia da célula hospedeira e da via biossintética para melhorar a biossíntese da curcumina. Usando na VivoNa evolução direcionada, o nível de expressão da curcuminóide sintase (CUS), a enzima limitadora da taxa na via biossintética da curcumina, foi significativamente melhorado. Além disso, como a curcumina é um composto altamente hidrofóbico, duas estratégias de engenharia de membrana celular foram aplicadas para otimizar a eficiência biossintética. O armazenamento de curcumina foi aumentado pela superexpressão de monoglucosildiacilglicerol sintase de Acholeplasma laylawii, que otimizou a morfologia da membrana celular. Além disso, a suplementação de ácido graxo insaturado foi usada para aumentar a fluidez da membrana, o que melhorou muito o efeito prejudicial da curcumina na membrana celular. Essas duas estratégias aumentaram a biossíntese da curcumina e demonstraram um efeito aditivo.