合成生物学2021，Vol.2Issue(6) ：982-999.DOI:10.12211/2096-8280.2021-002

芳香族氨基酸及其衍生物的细胞工厂构建策略

Strategies of cell factory construction for the production of aromatic amino acids and their derivatives

孙薇 丁冬芹 柏丹阳 朱亚如 解晓彤 张大伟
合成生物学2021，Vol.2Issue(6) ：982-999.DOI:10.12211/2096-8280.2021-002
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芳香族氨基酸及其衍生物的细胞工厂构建策略

Strategies of cell factory construction for the production of aromatic amino acids and their derivatives

孙薇 1丁冬芹 2柏丹阳 2朱亚如 2解晓彤 3张大伟2
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作者信息

  • 1. 天津科技大学生物工程学院,天津 300457;中国科学院天津工业生物技术研究所,天津 300308
  • 2. 中国科学院天津工业生物技术研究所,天津 300308
  • 3. 中国科学院天津工业生物技术研究所,天津 300308;大连工业大学生物工程学院,辽宁 大连 116000
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摘要

芳香族氨基酸及其衍生物由于其特定的生理活性,已广泛应用于医药、食品、饲料和化工等行业.利用重组微生物发酵生产芳香族氨基酸及其衍生物是满足全球日益增长需求的有效途径.通过将代谢工程策略与合成生物学、系统生物学和生物工程的发展相结合,在菌株的改造及优化方面取得了显著的进展.然而,合成芳香族氨基酸及其衍生物的代谢途径长且调控机制复杂,通过简单的代谢途径改造难以大幅提高产量,因此,近年来出现了很多相关的改造方法,为克服代谢途径中的限速问题提供了很好的借鉴意义.本文回顾和比较了最近在芳香族氨基酸及其衍生物合成方面应用的成熟技术和策略,包括常用的代谢途径改造策略(如增加前体供给、解除关键酶和阻遏蛋白的反馈抑制和阻遏抑制、改造转运系统、全局调节系统)以及菌株生长与生产产品耦联和菌株构建方法(如基于生物传感器的高通量筛选以及对培养基和培养条件的优化等),未来相关前沿技术如计算机辅助途径酶改造技术和筛选高产菌株的定向进化技术将助力芳香族氨基酸及其衍生物高产菌株的构建.

关键词

芳香族氨基酸/前体/反馈抑制/菌株构建/芳香族氨基酸衍生物

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基金项目

国家重点研发计划(2018YFA0903700)

天津市杰出青年科学基金(17JCJQJC45300)

天津市合成生物技术创新能力提升行动项目(TSBICIP-CXRC-029)

出版年

2021
合成生物学

合成生物学

CSCD
ISSN：
被引量1
参考文献量10
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