Os esforços colaborativos das equipes de biologia sintética e engenharia metabólica microbiana do Instituto de Biotecnologia Industrial de Tianjin, da Academia Chinesa de Ciências, levaram a uma conquista inovadora no campo da biologia sintética. Através de uma abordagem sofisticada de engenharia de sistemas, eles projetaram com sucesso Escherichia coli para desenvolver uma via eficiente de síntese de novo para o mononucleotídeo de nicotinamida (NMN, CAS No. 1094-61-7), aumentando significativamente seu metabolismo produção dentro do organismo.

Nesta jornada inovadora, os investigadores empregaram pela primeira vez técnicas avançadas de edição genética para eliminar com precisão os genes pncC e nadR, resultando num salto quântico na produção de NMN em comparação com a estirpe original, com um aumento de mais de 100 vezes. Com base neste sucesso, eles refinaram ainda mais a via de síntese de novo para NMN e integraram-na perfeitamente com a via biossintética mediada por NadV. Além disso, a introdução de duas proteínas transportadoras eficientes facilitou muito a absorção de nicotinamida (NAM) e o efluxo de NMN, levando a produção de NMN a um novo patamar de aproximadamente 1300 micromolar.

A busca pela excelência não parou por aí. Ao otimizar a PRPP (5-fosforribosil-1-pirofosfato) sintetase, os pesquisadores injetaram um impulso poderoso na produção de NMN, alcançando finalmente um rendimento impressionante de mais de 3.000 micromolar após apenas 24 horas de fermentação em frascos agitados.

Esta pesquisa não só oferece novos insights sobre o caminho de recuperação do NAD+ e seu papel fundamental no metabolismo energético de Escherichia coli, mas também abre perspectivas de aplicação mais amplas para a biologia sintética nas indústrias biofarmacêutica e de saúde, infundindo inovação robusta no próspero desenvolvimento deste campo. .