ОБЗОРЫ
ТОМ 12 № 2 (45) 2020 |
ACTA NATURAE
|
37
[91], производных СоА [92], NADН [93], NADPН [82],
FMN [94], участвующих в подавляющем большинстве
биосинтетических процессов. Для устранения этой
проблемы предшественники и кофакторы могут быть
добавлены извне или синтезированы самим организ-
мом-хозяином. Для плохо растворимых и нестабиль-
ных субстратов последний подход более эффекти-
вен, его осуществляют активацией биосинтетических
путей хозяина, подавлением конкурирующих путей
или введением дополнительных гетерологических
путей [95, 96].
Важно отметить, что отток метаболитов в гетеро-
логические пути может перекрывать и усиливать
вредное влияние гетерологических продуктов и инги-
бировать метаболизм хозяина [38].
Единой стратегии
решения этой
проблемы в настоящее время не суще-
ствует, однако внутриклеточная компартментализа-
ция может быть полезной как для снижения доступ-
ности ключевых метаболитов для конкурирующих
путей, так и для изолирования токсичных конечных
продуктов.
Редактирование генома для оптимизации
гетерологического пути
Современные передовые технологии редактирования
генома позволяют осуществлять беспрецедентное
широкомасштабное вмешательство в геном хозяина,
невозможное при использовании других подходов.
Экспрессии гетерологического пути помогают та-
кие инструменты редактирования генома, как РНК-
интерференция [97], нуклеазы цинковых пальцев
[98], редактирование ДНК в вилках репликации [99]
и знаменитая технология CRISPR-Cas9 [10, 100, 101].
Редактирование генома также позволяет стабили-
зировать геном хозяина, позволяя избежать хорошо
известной
проблемы инактивации или рекомбинаци-
онного удаления гетерологических генов [102]. Самой
масштабной формой редактирования генома являет-
ся
de novo синтез генома хозяина, содержащего не-
типичные последовательности. Для многоклеточных
хозяев эта область слабо развита, но несколько попы-
ток синтеза генома дрожжей были успешными [103,
104].
Достарыңызбен бөлісу: