模式"细胞工厂"的设计与构建

摘要：

生物炼制细胞工厂是指能够按照人类意愿、高效生产出满足社会需要的重要产品的重组微生物.它借助于微生物的自然能力的重组微生物细胞,通过一系列的生物化学途径的改造,可高效转化生物质原料为燃料、材料或平台化合物等各类化学品.本课题针对生物合成能力的重构与优化原理等关键科学问题,通过代谢途径的优化、组装和拓展以及改善细胞生理功能的过程与方法,建立了乙醇、乳酸、丙酮酸、丁醇、2,3-丁二醇、富马酸、丁二酸等C2-C5平台化合物的合成模式途径,构建了细胞内化学品生产的高效路线图.其中,2,3-丁二醇,富马酸,5-氨基乙酰丙酸已经实现了中试放大,推动了产业发展.尤其是首次建立了一种具有普遍意义的高效细胞工厂构建新策略将来自极端微生物的耐辐射基因irrE导入大肠杆菌中提高了其对高糖的适应能力、对产物乙醇和副产物乙酸的耐受能力.以及通过采用进化代谢技术将细胞生长与目标产物合成耦联,在提高细胞生长的同时,同步提高目标产物的产量、生产速率和转化率,使用该优化策略,在短时间内,丁二酸的产量从1g/L提高到84g/L,效果非常显著.

关键词：细胞工厂、代谢途径、木糖、代谢进化

分类号：TK6(生物能及其利用)

在线出版日期：2019-05-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共2页

页码：228-229