Heterologous Naringenin Production in the Filamentous Fungus Penicillium rubens
Julkaisuvuosi
2023
Tekijät
Peng, Bo; Dai, Lin; Iacovelli, Riccardo; Driessen, Arnold J.M.; Haslinger, Kristina
Abstrakti:
Naringenin is a natural product with several reported bioactivities and is the key intermediate for the entire class of plant flavonoids. The translation of flavonoids into modern medicine as pure compounds is often hampered by their low abundance in nature and their difficult chemical synthesis. Here, we investigated the possibility to use the filamentous fungus Penicillium rubens as a host for flavonoid production. P. rubens is a well-characterized, highly engineered, traditional “workhorse” for the production of β-lactam antibiotics. We integrated two plant genes encoding enzymes in the naringenin biosynthesis pathway into the genome of the secondary metabolite-deficient P. rubens 4xKO strain. After optimization of the fermentation conditions, we obtained an excellent molar yield of naringenin from fed p-coumaric acid (88%) with a titer of 0.88 mM. Along with product accumulation over 36 h, however, we also observed rapid degradation of naringenin. Based on high-resolution mass spectrometry analysis, we propose a naringenin degradation pathway in P. rubens 4xKO, which is distinct from other flavonoid-converting pathways reported in fungi. Our work demonstrates that P. rubens is a promising host for recombinant flavonoid production, and it represents an interesting starting point for further investigation into the utilization of plant biomass by filamentous fungi.
Näytä enemmänOrganisaatiot ja tekijät
Julkaisutyyppi
Julkaisumuoto
Artikkeli
Emojulkaisun tyyppi
Lehti
Artikkelin tyyppi
Alkuperäisartikkeli:
Yleisö
TieteellinenVertaisarvioitu
VertaisarvioituOKM:n julkaisutyyppiluokitus
A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessäJulkaisukanavan tiedot
Lehti/Sarja
Volyymi
71
Numero
51
Sivut
20782-20792
ISSN
Julkaisufoorumi
Julkaisufoorumitaso
3
Avoin saatavuus
Avoin saatavuus kustantajan palvelussa
Kyllä
Julkaisukanavan avoin saatavuus
Osittain avoin julkaisukanava
Kustantajan version lisenssi
CC BY
Rinnakkaistallennettu
Ei
Muut tiedot
Tieteenalat
Biokemia, solu- ja molekyylibiologia
Avainsanat
[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
Kieli
englanti
Kansainvälinen yhteisjulkaisu
Kyllä
Yhteisjulkaisu yrityksen kanssa
Ei
DOI
10.1021/acs.jafc.3c06755
Julkaisu kuuluu opetus- ja kulttuuriministeriön tiedonkeruuseen
Kyllä