Produção de curcuminóides a partir da tirosina por uma Escherichia coli modificada metabolicamente usando ácido cafeico como intermediário

Os curcuminóides são fenilpropanóides com alto potencial farmacêutico. Aqui, relatamos uma via artificial projetada em Escherichia coli para produzir curcuminóides naturais por meio do ácido caféico. Arabidopsis thaliana 4-coumaroil-CoA ligase e Curcuma longa dicetídeo-CoA sintase (DCS) e curcumina sintase (CURS1) foram usados ​​para produzir curcuminóides e 70 mg / L de curcumina foram obtidos a partir do ácido ferúlico. Bisdemetoxicurcumina e desmetoxicurcumina também foram produzidas, mas em concentrações mais baixas, pela alimentação de ácido p-cumárico ou de uma mistura de ácido p-cumárico e ácido ferúlico, respectivamente. Além disso, os curcuminóides foram produzidos a partir da tirosina pela via do ácido cafeico. Para a produção de ácido cafeico, foram utilizadas tirosina amônia liase de Rhodotorula glutinis e 4-cumarato 3-hidroxilase de Saccharothrix espanaensis. Cafeoil-CoA 3-O-metiltransferase de Medicago sativa foi usada para converter cafeoil-CoA em feruloil-CoA. Usando ácido cafeico, ácido p-cumárico ou tirosina como substrato, 3,9, 0,3 e 0,2 mg / L de curcumina foram produzidos, respectivamente. Esta é a primeira vez que DCS e CURS1 foram usados ​​in vivo para produzir curcuminóides e que a curcumina foi produzida alimentando-se com tirosina. Mostramos que a curcumina pode ser produzida por meio de uma via que envolve o ácido cafeico. Esta via alternativa representa um passo em frente na produção heteróloga de curcumina usando E. coli.