Metabolische Weggestaltung

Die Stoffwechseltechnik und synthetische Biologie haben sich in den letzten Jahren schnell entwickelt. Eine der wichtigsten Anwendungen ist das Engineering von Stoffwechselwegen. Durch den Aufbau von Zellfabriken können Produkte mit hohem Mehrwert hergestellt werden. Das Engineering von Stoffwechselkanälen zielt darauf ab, Stoffwechselnetzwerke mit entwickelten Stämmen zu verbinden; Studien zum Engineering von Stoffwechselwegen erfordern oft die Einführung mehrerer Gene aus einem oder mehreren verschiedenen Organismen, entweder durch die Verstärkung verschiedener endogener und exogener Stoffwechselwege oder durch die direkte Einführung von Genen, die von anderen Wirtsorganismen entlehnt wurden, um eine hohe Ausbeute an Produkten zu erzielen. Die Forschung zum Engineering von Stoffwechselwegen hat einen wesentlichen Anwendungswert in vielen Bereichen, wie chemischer Synthese, Medizin, Landwirtschaft und Umwelt. Mehrere Teams haben die biosynthetischen Wege von Verbindungen wie Paclitaxel und Artemisinin in E. coli rekonstruiert und optimiert, und die großflächige Industrialisierung wurde durch die funktionale Verifizierung von Stoffwechselwegen und die Optimierung der Wirtselektion erreicht.

Creative Enzyme verfügt über umfangreiche Erfahrungen in der Forschung zu Stoffwechselwegen, Biosynthese und Stammmodifikation. Basierend auf unseren professionellen Wissenschaftlerteams und fortschrittlicher technischer Ausstattung können wir integrierte Dienstleistungen im Bereich des Engineering von Stoffwechselwegen anbieten, um die Bedürfnisse der Kunden vollständig zu erfüllen.

Abb.1 Strategien des Stoffwechselengineerings auf verschiedenen Ebenen^[1]

Hervorgehobene Merkmale:

Wir bieten mehrere Methoden des Engineering von Stoffwechselwegen an:

• Multi-modulare Optimierung

Die Multi-modulare Optimierung unterteilt die Enzyme im Stoffwechselweg in mehrere Module entsprechend den Knoten des Stoffwechselwegs und der katalytischen Effizienz der Enzyme. Stoffwechselwege können optimiert werden, indem diese Module auf der Ebene der Transkription (z. B. Promotor, Genkopienzahl), Translation (z. B. Ribosomenbindungsstelle) oder katalytischen Eigenschaften der Enzyme angepasst werden. Diese Methode ist ein einfaches, effizientes, allgemeines Optimierungstool für das Engineering von Stoffwechselwegen.

• Optimierung von Stoffwechselweggerüsten

Stoffwechselweg-Intermediate können für den Wirt toxisch sein, von konkurrierenden Wegen verbraucht werden oder durch Sekretion verloren gehen. Der beste Weg, dieses Problem zu lösen, besteht darin, die Enzyme im Stoffwechselweg in Multienzymkomplexe zu organisieren. Multienzymkomplexe müssen durch synthetische Gerüsttechnologie realisiert werden, die eine neue Methode für die Ko-Lokalisierung von zwei oder mehr Enzymen im Weg bietet. Proteine, DNA und RNA können alle als Gerüste zur Bildung von Enzymkomplexen verwendet werden, und die Optimierung der Gerüste zur Bildung von Enzymkomplexen spielt eine wichtige Rolle beim Studium des Engineering von Stoffwechselwegen.

• Großangelegte Gentechnologie

Das CRISPR-CAS9-System ist ebenfalls ein wesentliches Werkzeug in der Forschung zum Engineering von Stoffwechselwegen. Durch die Verwendung der modifizierten Technologie können kritische Enzyme im Stoffwechselweg gezielt modifiziert werden, ohne andere Enzyme im Weg zu beeinflussen. Hoch-ertragreiche Stoffwechselstämme können gewonnen werden, während das Risiko von Rekombinationsevents, die das Verhalten und den Phänotyp des Wirts verändern, vermieden wird.

• Analyse des Stoffwechselflusses

Konventionelle Metabolomik erkennt statische Metabolitenkonzentrationen, aber der statische Inhalt erklärt manchmal das Problem nicht vollständig. Die Analyse des Stoffwechselflusses kann die Flussrichtung und Verteilung der Verbindung im Stoffwechselweg berechnen. Durch die Analyse des Stoffwechselflusses des Organismus kann die Aktivität des spezifischen Stoffwechselwegs des Organismus ermittelt werden. Stoffwechselwege und Fermentationsprozesse können durch die Analyse des Stoffwechselflusses optimiert werden.

• Aufbau einer Stoffwechselweg-Bibliothek

Creative Enzyme hat umfangreiche Erfahrungen im Bibliotheksaufbau. Wir bieten Dienstleistungen zur Synthese von Stoffwechselwegen und maßgeschneiderte Dienstleistungen zum Zusammenbau von Stoffwechselweg-Bibliotheken an. Die Bibliothekskapazität kann durch verschiedene Bibliothekszusammenbautechnologien angepasst werden. Hoch-ertragreiche Stoffwechselweg-Stämme wurden durch Hochdurchsatz-Screening gewonnen.

Creative Enzymes ist das führende Unternehmen im Bereich der Enzymologie und ist bekannt für die Bereitstellung der besten Lösungen. Unser Dienst zur Entwicklung von Tests wurde von Tausenden von Kunden und Wissenschaftlern gelobt. Der engagierte Manager wird Sie durch jeden Schritt des Projekts führen und Sie ständig über den Fortschritt informieren. Lassen Sie uns die Mühe von Ihren Händen nehmen mit einer maßgeschneiderten Lösung für Sie.

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