Abstrait

Production fermentaire améliorée d'épirubicine en une seule étape par combinaison de mutagenèse et de génie génétique chez Streptomyces peucetius producteur de doxorubicine

Xiaoru Wang, Xiaorong Tian, ​​Xiaofang Shen, Yuanjie Wu, Songbai Yang et Shaoxin Chen

L'épirubicine, un médicament antitumoral de type anthracycline d'importance clinique, est produite industriellement par un processus semi-synthétique chimique fastidieux. Ici, nous avons développé un Streptomyces peucetius modifié par une stratégie combinatoire de mutation de souche et d'ingénierie métabolique pour une biosynthèse efficace de l'épirubicine. Tout d'abord, S. peucetius SIPI-DU-1557, qui surproduit la doxorubicine, a été cultivé par une méthode de criblage résistante à la doxorubicine et utilisé comme souche hôte pour la modification génétique. Ensuite, EvaE d'Amycolatopsis orientalis, découvert par comparaison de séquences protéiques de diverses TDP-4-cétoréductases exogènes, a augmenté considérablement la production d'épirubicine. Par la suite, des stratégies d'ingénierie métabolique ont été utilisées pour améliorer la production d'épirubicine en co-exprimant les gènes clés de la voie de biosynthèse, dnrS/dnrQ et desIII/desIV, pour renforcer le flux métabolique vers l'épirubicine. Les concentrations finales d'épirubicine étaient respectivement de 270 mg/L et 252 mg/L dans le flacon et dans le fermenteur de 5 L. Il s'agit des niveaux les plus élevés signalés et ils montrent que la souche modifiée S. peucetius a un potentiel d'application industrielle dans la production d'épirubicine verte par fermentation directe à partir de ressources renouvelables.