Ingénierie métabolique des micro-organismes pour la production de composés naturels

Résumé Les produits naturels suscitent un grand intérêt dans le monde entier en raison de leurs diverses applications, notamment dans les secteurs pharmaceutique et alimentaire. Les plantes ont été une source majeure de nombreux produits naturels différents. Cependant, les plantes sont affectées par les conditions météorologiques et environnementales, et leur extraction réussie est plutôt limitée. La synthèse chimique est inefficace en raison de la complexité de leurs structures chimiques impliquant une énantiosélectivité et une régiosélectivité. Pour ces raisons, un moyen alternatif de surproduire des produits naturels de valeur en utilisant des micro-organismes a émergé. Ces dernières années, diverses stratégies d'ingénierie métabolique ont été développées pour la production de produits naturels par des micro-organismes. Ici, les stratégies adoptées pour produire des produits naturels sont examinées. Pour des raisons de commodité, les produits naturels sont classés en quatre grandes catégories : terpénoïdes, phénylpropanoïdes, polykétides et alcaloïdes. Pour chaque catégorie de produit, les stratégies d'établissement et de réorganisation du réseau métabolique pour la biosynthèse hétérologue de produits naturels, les approches systémiques mises en œuvre pour optimiser les hôtes de production, et les stratégies d'optimisation de la fermentation sont examinées. Dans l'ensemble, l'ingénierie métabolique a permis aux micro-organismes de servir de plateforme privilégiée pour la production de composés naturels. Cet article examine à la fois les stratégies d'ingénierie métabolique conventionnelles et novatrices, fournissant des stratégies générales pour la production de composés naturels complexes par le développement d'usines cellulaires microbiennes robustes.