近日,,化學(xué)化工學(xué)院張根林團(tuán)隊在香草胺及其衍生物辣椒堿的酵母合成方面取得突破,,研究成果以“Yeast-Based Whole-Cell Factory for the Ecofriendly Synthesis of Vanillylamine as a Critical Step toward Capsaicin Production(酵母全細(xì)胞工廠合成香草胺:辣椒堿生產(chǎn)的關(guān)鍵步驟)”發(fā)表在ACS Sustainable Chemistry & Engineering上(中國科學(xué)院一區(qū),IF=9.244,,TOP期刊),。
研究團(tuán)隊在解析香草胺生物合成途徑基礎(chǔ)上,構(gòu)建了以苯丙氨酸和酪氨酸為前體的香草胺酵母全合成體系,,通過強(qiáng)化苯丙氨酸和酪氨酸供應(yīng),、重構(gòu)酵母中S-腺苷-L-甲硫氨酸再生循環(huán)系統(tǒng)2種代謝工程策略,使香草胺的產(chǎn)量達(dá)到14.89g/L,,發(fā)酵優(yōu)化后提升至20g/L,。進(jìn)一步組裝辣椒堿合成模塊實現(xiàn)了復(fù)雜天然產(chǎn)物辣椒堿在酵母中的從頭生物合成。香草胺作為經(jīng)典的伯芐胺類化合物,,是生產(chǎn)橡膠的塑化劑,,目前主要依賴石油化工產(chǎn)品為原料化學(xué)合成。該研究工作利用合成生物學(xué)技術(shù)開發(fā)了一種高效的香草胺酵母合成工廠,,綠色環(huán)保且節(jié)能高效,為該產(chǎn)品的生物制造提供了較好的基礎(chǔ),,相關(guān)成果已同時申請中國和美國發(fā)明專利,。
本文的第一作者為博士研究生趙金雨,通訊作者為化學(xué)化工學(xué)院張根林教授,,第一完成單位為石河子大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院,、化工綠色過程兵團(tuán)重點實驗室。研究工作獲得了國家自然科學(xué)基金(22178226)的支持,。
(通訊員:張燕 郜建銳 鞏芮君)