摘要
脂肪醇及萜烯类产物的合成过程需要协调中心碳代谢、ATP和还原型辅因子供给，解脂耶氏酵母作为油脂微生物，具有较高的乙酰辅酶A通量，在合成与积累脂肪醇及三萜类产物方面具有天然优势。在微生物电合成（MES）系统中，微生物通过EET途径将来自电极的电子转移到胞内，用于平衡产物合成和细胞生理代谢所需的氧化还原状态。 在本研究中，我们首先探究了微生物电合成系统阴极发酵液中因素（抗生素、磷酸盐缓冲液和电子载体）对解脂耶氏酵母细胞生长和脂肪醇产物积累的影响，构建了解脂耶氏酵母微生物电合成系统。接着，我们通过在解脂耶氏酵母中引入异源的乙酸代谢途径（ackA-pta途径）增强脂肪醇合成前体乙酰辅酶A的供应、优化脂肪醇合成途径相关基因和敲除脂肪醇代谢途径相关基因等策略构建了高效代谢乙酸盐生产脂肪醇的重组工程菌株YLFL-11。菌株YLFL-11在协同供给少量葡萄糖（5g/L），施加-1V（vs.Ag/AgCl）阴极电势，阴极液中添加0.1mMNR和0.2M磷酸盐缓冲液条件下，实现了以4.1%乙酸盐作为底物碳源电合成脂肪醇，电合成48h后脂肪醇达到83.8mg/gDCW，分别是摇瓶发酵（67.3mg/gDCW）和电合成空白对照组（60.1mg/gDCW）的1.24倍和1.39倍。 最后，我们在高产三萜类产物的解脂耶氏酵母菌株基础上引入ackA-pta途径构建了菌株YLLU-1和YLBA-1，菌株YLLU-1和YLBA-1在相同的微生物电合成条件下分别实现了电合成高产羽扇豆醇（13.58mg/gDCW）和桦木酸（3.74mg/gDCW）。至此，我们成功将解脂耶氏酵母微生物电合成系统应用于脂肪醇和三萜类产物合成，扩展了微生物电合成产物类型，并为该系统的工业化应用提供了借鉴意义。
NETL