天然的生物催化体系通常在微生物细胞内会形成物理上、空间上组织有序的多酶复合体、酶分子脚手架或者反应微区，这种高度的组织性带来了高效的催化能力。然而，人工构建的合成体系多不存在这种组织性，由此引发的目标途径合成效率低、代谢流不平衡等问题，很大程度上限制了人工合成体系的生物制造潜力。近年来，随着合成生物学的发展，通过利用对接元件在空间上建立多酶组装体系，能够便捷有效地改善上述问题。
近期，中科院深圳先进技术研究院与武汉大学研究团队合作，通过模拟天然模块聚酮合酶 (PKS) 高度有序的组装方式，利用其中研究较多的I型cis-AT聚酮合酶对接域，开发了“mimic PKS enzyme assembly line (mPKSeal)”多酶组装策略，并应用于虾青素合成途径酶的组装，显著提高了虾青素的产量。mPKSeal策略为天然产物的高效合成提供了一种新策略，且其可挖掘的上万个潜在的组装元件，有望突破现有组装元件的总数及同一体系中不同组装对象数量的限制，为更广泛的应用场景提供工具和策略选择。相关成果近期在线发表在国际学术期刊《Nature Communications》上。
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https://doi.org/10.1038/s41467-022-33272-2
注：此研究成果摘自《Nature Communications》杂志，文章内容不代表本网站观点和立场，仅供参考。