SNU CBE

Efficient Production of the Colorless Carotenoid Phytoene in Yarrowia lipolytica through Metabolic Engineering

2024 · Journal of Agricultural and Food Chemistry

저자

Kwanghyun Park, Gyeongmin Kim, Seungwoo Cha, Yangsub Ham, 한지숙 (Ji‐Sook Hahn)

연구주제

Microbial Metabolic Engineering and Bioproduction · Microbial Metabolism and Applications

NTIS 과학기술표준분류

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AI 연구 키워드·방법

carotenoid production mevalonate pathway peroxisomal compartmentalization phytoene production 야로위아 리폴리티카

대사공학

키워드 (OpenAlex)

phytoene carotenoid production Yarrowia lipolytica phytoene synthase metabolic engineering mevalonate pathway acetyl-CoA terpenoid biosynthesis

초록

Phytoene, a colorless carotenoid with unique ultraviolet (UV)–B absorption properties, offers potential for applications in functional food, cosmetics, and therapeutics. However, their low natural yield poses a challenge for large-scale production. This study aims to enhance phytoene production in the oleaginous yeast Yarrowia lipolytica by introducing a heterologous phytoene synthase gene combined with metabolic engineering approaches. We enhanced phytoene synthesis by overexpressing key genes in the mevalonate pathway and compartmentalizing the biosynthetic pathway within peroxisomes. Moreover, we inhibited the glyoxylate cycle to increase the accumulation of peroxisomal acetyl-CoA available for phytoene production. Our engineered strains demonstrated a significant increase in phytoene production, reaching up to 1.34 g/L titer and 58.74 mg/gDCW yield in the flask-scale fed-batch cultur…

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연도과제부처사업수행기관NTIS 분류(1순위)
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한지숙

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