Los esfuerzos de colaboración de los equipos de biología sintética e ingeniería metabólica microbiana del Instituto de Biotecnología Industrial de Tianjin de la Academia de Ciencias de China han dado lugar a un logro innovador en el campo de la biología sintética. A través de un sofisticado enfoque de ingeniería de sistemas, han diseñado con éxito Escherichia coli para desarrollar una vía de síntesis de novo eficiente para mononucleótido de nicotinamida (NMN, CAS No. 1094-61-7), impulsando significativamente su metabolismo. producción dentro del organismo.

En este viaje innovador, los investigadores emplearon por primera vez técnicas avanzadas de edición de genes para eliminar con precisión los genes pncC y nadR, lo que dio como resultado un salto cuántico en la producción de NMN en comparación con la cepa original, con un aumento de más de 100 veces. Aprovechando este éxito, refinaron aún más la vía de síntesis de novo para NMN y la integraron perfectamente con la vía biosintética mediada por NadV. Además, la introducción de dos proteínas transportadoras eficientes facilitó en gran medida la absorción de nicotinamida (NAM) y la salida de NMN, impulsando la producción de NMN a una nueva altura de aproximadamente 1300 micromolar.

Su búsqueda de la excelencia no se detuvo allí. Al optimizar la sintetasa PRPP (5-fosforribosil-1-pirofosfato), los investigadores inyectaron un poderoso impulso a la producción de NMN y finalmente lograron un rendimiento sorprendente de más de 3000 micromolar después de solo 24 horas de fermentación en matraces agitados.

Esta investigación no solo ofrece nuevos conocimientos sobre la vía de recuperación de NAD+ y su papel fundamental en el metabolismo energético de Escherichia coli, sino que también abre perspectivas de aplicación más amplias para la biología sintética en las industrias biofarmacéutica y de salud, infundiendo una sólida innovación en el próspero desarrollo de este campo. .