《ACS Synthetic Biology》报道我室代谢工程策略生产平台化合物新成果

黄兵

乙酸是一种来源广泛而廉价的化工原料，也是微生物代谢主要副产物之一。同时在利用农林废弃物生产生物燃料或生物基化学品时，纤维素生物质的酸水解预处理导致大量乙酸形成。以乙酸为原料平台的生物制造，既可以废物利用创造产值，还可以减少对环境的污染。琥珀酸是一种重要的化工原料，大约有250种以苯为原料生产的化工产品都可以通过琥珀酸平台生产，广泛地用于医药、食品和可降解塑料等工业。微生物利用可再生资源发酵生产琥珀酸是当今世界研究和开发的一个热点。

最近国际合成生物学领域重要期刊ACS Synthetic Biology接受并发表了我室代谢工程与绿色制造研究室的一篇利用乙酸合成琥珀酸的研究论文，论文题目是：Production of succinate from acetate by metabolically engineered Escherichia coli (http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acssynbio.6b00052)，该研究系国内外首次利用乙酸为唯一碳源在好氧条件下合成琥珀酸。研究通过对大肠杆菌中心代谢途径进行改造，包括阻断TCA循环、削弱糖异生途径及增强乙醛酸循环，琥珀酸成为发酵液中唯一代谢产物。

论文的第一作者是硕士生李运杰同学，通讯作者为李志敏教授和青年教师吴辉副教授。该研究工作得到国家863计划的资助。李志敏教授和吴辉副教授长期致力于采用代谢工程策略改造微生物，利用可再生资源高效生产平台化合物和生物活性物质，如琥珀酸，3-羟基丙酸，1,3 丙二醇，谷胱甘肽，短、中、长链脂肪酸及其衍生物。研究成果在本领域重点SCI期刊Metabolic Engineering，Biotechnology Advances，Applied and Environmental Microbiology，Biotechnology and Bioengineering，Microbial Cell Factories等上发表。