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    【创新进展】国工许正宏团队系统综述微生物发酵法生产L-丝氨酸

    编辑:文、图:徐国强,审核:刘立明 发布日期:2018-12-25 来源:   文、图:徐国强,审核:刘立明

    L-丝氨酸被广泛用于食品、化工和制药等领域,它被认为是目前三十个化工材料领域最具有潜力的骨架化合物之一。目前,丝氨酸主要还是通过蛋白水解法生产,这种方法污染大,效率低。随着生物技术的发展,采用微生物发酵的方法生产丝氨酸已经成为研究的热点。

    本文系统综述了微生物直接利用可再生原料发酵生产L-丝氨酸的现状,并总结了代谢工程策略和方法改造典型工业微生物谷氨酸棒杆菌和大肠杆菌生产L-丝氨酸的进展情况,重点阐述了实现微生物发酵法廉价高效生产L-丝氨酸面临的挑战和对策:(1)廉价底物的利用——提高底物利用效率和拓展底物利用谱;(2)充足的前体物——增加通往前体物的代谢通量;(3)L-丝氨酸降解——弱化L-丝氨酸降解途径;(4)L-丝氨酸抑制——解除反馈抑制,增强菌株对L-丝氨酸的耐受性和转运能力。最后,对未来的研究方向进行了展望,高通量筛选、合成生物学和系统生物学等策略和方法将进一步推进微生物发酵法生产L-丝氨酸的进展。

    本文以“Microbial Production of L-Serine from Renewable Feedstocks”为题发表于“Trends in Biotechnology”期刊,国工许正宏教授为通讯作者。许正宏教授团队长期专注于利用谷氨酸棒杆菌发酵生产L-丝氨酸的研究,目前,L-丝氨酸产量已经达到42.62 g/L,为世界报道最高产量。这一研究受到了国家自然科学基金(No. 31600044)、江苏省自然科学基金(BK20150151)、广东省产学研项目(2012B091000083)及111引智项目(No.111-2-06)支持。

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