Les lignans sont des composés polyphénoliques à faible poids moléculaire avec des propriétés antitumorales et antivirales importantes. Cependant, leurs faibles quantités dans les plantes médicinales et les structures complexes rendent une production durable par l'extraction des plantes et la synthèse chimique difficile, limitant leur disponibilité pour répondre à la demande du marché.
Dans une étude publiée dans Biologie chimique de la natureun groupe de recherche dirigé par le professeur Zhou Yongjin de l'Institut Dalian of Chemical Physics de l'Académie chinoise des sciences, collaborant avec le professeur Zhang Lei et le professeur Chen Wansheng de l'Université de médecine navale, a atteint la biosynthèse de l'ingrévisité antiviral Lignan Glycoside dans le célèbre saccharomycyes CERVIVIAGE.
Les chercheurs ont construit un consortium de levure synthétique inspiré du métabolisme des plantes. En imitant la régulation spatiale et temporelle de la biosynthèse des plantes, ils ont conçu un système avec un mutualisme obligé, permettant une division métabolique du travail parmi les différentes souches de levure.
Cette approche a effectivement réduit les réactions secondaires provoquées par le large spectre de substrat de 4-coumarate: COA ligase et a amélioré l'efficacité du flux métabolique vers le produit cible. Sur la base de cette stratégie innovante, les chercheurs ont relevé des défis liés aux réactions secondaires et à la promiscuité du réseau métabolique.
De plus, les chercheurs ont conçu deux souches de levure auxotrophiques (Met15Δ et Ade2Δ) pour former une relation mutualiste, transformant les métabolites tout en divisant la voie biosynthétique en amont et en aval. Cela a permis la synthèse de novo de Diglucoside de Lariciresinol par plus de 40 réactions enzymatiques.
« Nos travaux démontrent que les souches auxotrophiques de Saccharomyces cerevisiae établissent spontanément une communauté mutualiste pour la synthèse hétérologue d'ingrédients actifs complexes en médecine traditionnelle chinoise.
