Warwick #

Engineering a Self-Regulating Feedback Loop in E. coli for Perillyl Alcohol Production #

Limonene and perillyl alcohol (PA) are naturally occurring chemical compounds with applications in the food, cosmetic, and cleaning industries. More notably, perillyl alcohol in particular, has shown very promising results in clinical testing as an anticancer drug treating carcinomas, and tumours and acting as a chemoprotectant for skin. With the demand already increasing year by year, these potential implementations will only increase the need for limonene/PA. Because conventional extraction is inefficient and energy-expensive, biomanufacturing seems like the obvious route. However, due to bottlenecks arising from the antimicrobial effects of limonene and PA (as well as other precursors), synthesising the compounds intracellularly isn’t at a point where it is utilised on an industrial scale. Our project proposes a two-pronged approach: one using a feedback system to downregulate enzymes involved in PA production and the other using a pump - both will mitigate the toxic effects of our products to increase production.

リモネンとペリリルアルコール（PA）は、食品、化粧品、洗浄業界での利用が可能な天然化合物です。特に、ペリリルアルコールは、癌、腫瘍の治療薬として、また皮膚の化学防護剤として臨床試験で非常に有望な結果を示しました。需要は年々増加しており、これらの潜在的な利用はリモネン/PAの必要性をさらに高めるでしょう。従来の抽出法は非効率的でエネルギーコストが高いため、バイオマニュファクチャリングが明らかな選択となります。しかし、リモネンとPA（および他の前駆体）の抗菌効果に起因するボトルネックのため、これらの化合物の細胞内合成は、まだ工業規模で利用される段階にはないのです。私たちのプロジェクトは、二つのアプローチを提案します：一つはPA生成に関与する酵素をダウンレギュレートするフィードバック系を使用し、もう一つはポンプを使用するというものです -これらは、私たちの製品の毒性を軽減して生産を増加させます。

reference:

• iGEM Warwick Team Information
• iGEM Warwick Wiki