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YEAST PATRONUS: Polyamines Assist TheRmO and NatUral Support #

Biomanufacturing, characterized by its green and efficient features, is poised to be the future production method to replace traditional chemical manufacturing. Yeast cell factory has been widely applied in practical production. However, multiple stress challenges(such as high temperature and extreme pH environments) during the fermentation process significantly reduce its availability. Enhancing its tolerance can substantially reduce production costs and energy consumption, expanding the application scope of yeast cell factories. Polyamines, a class of widely distributed organic compounds derived from primary metabolic pathways, are associated with many stress-related phenotypes. Inspired by the relationship between polyamines and stress tolerance in plants and extremophiles, in YEAST PATRONUS, we utilized polyamine metabolism to construct a thermotolerant yeast cell factory. This involved various methods, including exogenous addition, endogenous expression, and exogenous expression, to validate our hypothesis. We achieved the production of various polyamines and conducted a preliminary evaluation of their thermo-tolerance capabilities.

緑色で効率的な特性によって特徴付けられるバイオマニュファクチャリングは、伝統的な化学製造を置き換える未来の生産方法となることが予想されます。酵母細胞工場は、実際の生産で広く応用されています。しかし、発酵過程中に生じる多岐にわたるストレス課題（高温や極端なpH環境など）により、その利用可能性は著しく低下します。耐性を高めることで、生産コストとエネルギー消費を大幅に削減し、酵母細胞工場の応用範囲を拡大することができます。ポリアミンという一群の広く分布する有機化合物は、主要な代謝経路から生じ、多くのストレス関連表現型に関与しています。植物や極限環境生物におけるポリアミンとストレス耐性の関係に学び、YEAST PATRONUSでは、ポリアミン代謝を利用して耐熱性酵母細胞工場を構築しました。これには、外部からの添加、内部発現、外部発現などのさまざまな方法が含まれ、私たちの仮説を検証しました。私たちは様々なポリアミンの生産を達成し、その耐熱性能力の初期評価を行いました。

reference:

• iGEM SCU-BSE-China Team Information
• iGEM SCU-BSE-China Wiki