Cette étude vise à améliorer la production de psilocybine par biosynthèse en utilisant différentes combinaisons de gènes issus de champignons producteurs de psilocybine. Des variantes des gènes psiD, psiK et psiM ont été testées à partir de Psilocybe cubensis, P. cyanescens, Panaeolus cyanescens et Gymnopilus dilepis. L’optimisation génétique a permis de produire jusqu’à 1,46 g/L de psilocybine, soit un record, dans la souche Gymdi30. L’étude révèle aussi que certaines sources géniques favorisent la production de métabolites intermédiaires comme la béocystine. Ces travaux jettent les bases d’un processus de production durable et évolutif pour des applications thérapeutiques.
Optimiser la biosynthèse de la psilocybine dans E. coli via la sélection et combinaison de gènes issus de différentes espèces fongiques.
Création de bibliothèques combinatoires de gènes psiD, psiK et psiM issus de quatre espèces fongiques. Criblage en microplaques puis validation en fermenteur de 1,5 L. Analyse HPLC-MS des produits (psilocybine, béocystine) et analyse protéomique comparative pour identifier les goulots d’étranglement métaboliques.
- La souche Gymdi30 a atteint 1,46±0,13 g/L de psilocybine, record actuel.
- PsiM issu de P. cyanescens favorise la production de béocystine (jusqu’à 26% de sélectivité).
- Le promoteur constitutif XylA permet une production sans induction chimique (IPTG).
- Analyse protéomique : chute d’expression de PsiD en phase stationnaire, indiquant une limitation énergétique.
- Coût de production réduit de 9% par rapport aux souches précédentes.
L’amélioration de la production biosynthétique de psilocybine permet une fabrication plus durable, standardisée et économiquement viable de psychédéliques pour un usage thérapeutique, avec un potentiel pour d’autres tryptamines.
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