Promotie S. (Siqi) He

Combining active-site mutability landscapes and pathway engineering in Bacillus subtilis to boost amorphadiene and taxadiene biosynthesis

Bacillus subtilis als 'fabriek' van complexe plantarterpenoïden

Geneesmiddelen zoals artemisinine (een antimalariamiddel) en paclitaxel (een kankertherapie) zijn oorspronkelijk complexe plantarterpenoïden. Traditioneel worden deze verbindingen gewonnen uit langzaam groeiende planten of gesynthetiseerd via dure, meerstapschemie. In dit proefschrift toont Siqi He aan hoe de alomtegenwoordige bodemmicrobe Bacillus Subtilis kan worden omgebouwd tot een kleinschalige “fabriek” die deze waardevolle moleculen sneller, goedkoper en duurzamer produceert.

Door krachtige genetische tools in te zetten, de centrale stofwisseling om te leiden en de sleutelenzymen voor terpenoïdesynthese opnieuw te ontwerpen, hebben we recordopbrengsten behaald van de directe voorlopers van artemisinine en paclitaxel. Tegelijkertijd hebben we in kaart gebracht hoe kleine veranderingen in de enzymstructuur leiden tot compleet andere productprofielen—kennis die toekomstige geneesmiddelenproductie zal sturen.

Dit werk effent niet alleen het pad voor microbiële productie van medicijnen, maar biedt ook een blauwdruk om met biologie complexe natuurlijke producten te maken met minimale impact op het milieu.