生物工程学报2022,Vol.38Issue(12) :4385-4402.DOI:10.13345/j.cjb.220377

大肠杆菌代谢工程改造合成L-高丝氨酸及其衍生物研究进展

Advances in the biosynthesis of L-homoserine and its derivatives by metabolic engineering of Escherichia coli

牛坤 高利平 葛丽蓉 柳志强 郑裕国
生物工程学报2022,Vol.38Issue(12) :4385-4402.DOI:10.13345/j.cjb.220377

大肠杆菌代谢工程改造合成L-高丝氨酸及其衍生物研究进展

Advances in the biosynthesis of L-homoserine and its derivatives by metabolic engineering of Escherichia coli

牛坤 1高利平 1葛丽蓉 1柳志强 1郑裕国1
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作者信息

  • 1. 浙江工业大学生物工程学院,浙江杭州310014
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摘要

L-高丝氨酸及其衍生物(O-琥珀酰-L-高丝氨酸和O-乙酰-L-高丝氨酸)是生物合成L-甲硫氨酸的前体,同时也是合成多种C4化合物(异丁醇、γ-丁内酯、1,4-丁二醇、2,4-二羟基丁酸等)和L-草铵膦等的平台化合物.因此,发酵法生产L-高丝氨酸及其衍生物成为近年内研究的热点.然而,利用生物法合成L-高丝氨酸及其衍生物仍存在一些不足之处,如发酵产量不高或糖酸转化率过低等.此外,对L-高丝氨酸及其衍生物合成的总体代谢和调控机制鲜有报道.本文综述了大肠杆菌代谢工程改造合成L-高丝氨酸及其衍生物O-琥珀酰-L-高丝氨酸和O-乙酰-L-高丝氨酸的研究进展,从底物摄取、关键节点碳流分配改造、辅酶NADPH的循环供应以及目标产物的外运输出等方面,系统分析了大肠杆菌全发酵法生产L-高丝氨酸及其衍生物的代谢途径及改造策略,为其后续代谢改造及生物法生产提供一定的研究思路.

关键词

L-高丝氨酸/O-琥珀酰-L-高丝氨酸/O-乙酰-L-高丝氨酸/大肠杆菌/代谢工程

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基金项目

国家重点研发计划(2018YFA0901400)

出版年

2022
生物工程学报
中国科学院微生物研究所 中国微生物学会

生物工程学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:0.641
ISSN:1000-3061
被引量1
参考文献量5
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