MedElevator Войти в исследования
← Поиск публикаций

DOI 10.1016/j.biortech.2026.134897

Медицинская библиотека · Bioresource technology · 2026

Multilevel cytochrome P450 engineering integrating protein language model-guided evolution enables de novo biosynthesis of amentoflavone in Escherichia coli.

Dai Xuehui, Zhu Jiangming, Wu Zheyu, Wang Guangyi, Zhang Yanchen, Tian Chenfei, Ren Yuhong, Liu Haili, Wang Yong

СтатьяПеревод в очереди

Аннотация

Amentoflavone-type biflavonoids exhibit potent neuroprotective activities but are limited by scarce natural abundance and inefficient chemical synthesis routes. Here, we establish a stable Escherichia coli platform for de novo amentoflavone biosynthesis through multilevel engineering of a cytochrome P450-dependent oxidative coupling module. Systematic optimization of redox partner pairing, N-terminal expression regulation, and intrinsic catalytic activity substantially enhances the performance of the key P450 enzyme GbCYP90J6. Protein language model-guided directed evolution identifies high-activity variants that, when combined with an optimized expression tag, markedly improve in vivo catalysis. Integration of precursor flux balancing, expression optimization, and enzyme evolution results in an overall 8.34-fold increase in de novo amentoflavone production, reaching 6.59 mg/L in shake-flask cultivation. Fed-batch fermentation in a 5-L bioreactor increases the amentoflavone titer to 22.01 mg/L, demonstrating pathway scalability while revealing cellular tolerance as a remaining bottleneck. Together, this study establishes a framework for engineering P450-dependent intermolecular C-C coupling and highlights the necessity of balancing catalytic efficiency with cellular robustness in microbial cell factories.

Для цитирования: Dai Xuehui, Zhu Jiangming, Wu Zheyu, Wang Guangyi, Zhang Yanchen, Tian Chenfei, Ren Yuhong, Liu Haili, Wang Yong. Multilevel cytochrome P450 engineering integrating protein language model-guided evolution enables de novo biosynthesis of amentoflavone in Escherichia coli.. Bioresource technology. 2026. DOI: 10.1016/j.biortech.2026.134897.

Предметные рубрики MeSH

Подготовка и перевод публикации
Обработка статьи · этапы, ошибки и управление
Загрузка состояния…

История · было → стало

Состояние обновляется каждые 5 секунд, пока блок открыт. Процент показывается только там, где известен объём работы. Пауза останавливает продолжение этапа; текущий запрос к источнику может завершиться.

Тип публикации указан по данным источника. Уровень доказательности автоматически не присваивается.