Komagataella phaffii細胞ファクトリーによる（+）-バレンセンの持続可能な生産開発

概要

CRISPR/Cas9、酵素融合、経路フラックス強化、プロモーター調節、コピー数最適化を組み合わせ、K. phaffiiによる（+）-バレンセン生産を173.6 mg/L（初期株比82倍）まで向上させた。食品・飲料・化粧品の香料供給の持続可能化に資する汎用的な戦略であり、他テルペノイドにも展開可能である。

主要発見

• CRISPR/Cas9で（+）-バレンセン合成酵素を導入し、初期生産株として2.1 mg/Lを達成した。
• ファルネシルピロリン酸合成酵素とバレンセン合成酵素の融合で8.2 mg/Lに増加し、IDI1・tHMG1・ERG12・ERG19の過剰発現でさらに27%増産した。
• ERG9プロモーターの操作と融合遺伝子の3コピー化により、シェイクフラスコで173.6 mg/L（初期株比82倍）を達成した。

臨床的意義

臨床試験ではないが、皮膚科・化粧品製剤の香料供給の安定化に寄与し、外用製品の一貫性・コスト・持続可能性の向上に資する可能性がある。

限界

• 成果はシェイクフラスコ段階であり、バイオリアクター最適化や下流工程は未報告。
• 基質当たり生産性やコスト比較（植物抽出との比較）が検討されていない。

今後の方向性

バイオリアクターでのスケールアップ、プロセス強化、さらなる経路バランシングによる高収量化、農業由来との比較を含む技術経済性・ライフサイクル評価。