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*抓饭直播app下载校长白仲虎教授团队在TOP期刊发表最新研究成果

来源: 作者:发布时间:2025-10-18浏览次数:

近期,*抓饭直播app下载校长白仲虎教授团队刘春立课题组在视黄醛生物合成领域取得重要进展,研究成果“Efficient biosynthesis of retinal from Escherichia coli by metabolic engineering” 正式发表于Bioresource Technology(IF = 9,一区top)(https://doi.org/10.1016/j.biortech.2025.133501)。

视黄醛作为维生素A的关键衍生物,具有强效抗氧化、抗肿瘤、抗菌及延缓衰老等功能,广泛应用于食品、化妆品、医药、营养补充剂及动物营养领域,市场需求旺盛。传统视黄醛生产依赖天然提取与化学合成,存在产量低、成本高、环境不友好等问题。而微生物合成法虽具备周期短、条件温和、安全性高等优势,但现有大肠杆菌平台产量有限,难以满足工业需求。

针对这一痛点,白仲虎团队刘春立课题组以大肠杆菌BL21(DE3)为底盘菌株,通过多维度代谢工程策略,系统性解决视黄醛合成的关键瓶颈。首先,通过定向进化的酶工程和限制性酶的RBS优化的翻译工程获得高效番茄红素环化酶突变体CrtY(F49Y/T271I),结合核糖体结合位点(RBS)优化,将 β-胡萝卜素(视黄醛前体)产量提升3.4倍;其次,引入了β-胡萝卜素-15,15′-双加氧酶用于视黄醛从头生产,并发现敲除醛还原酶ybbO能够防止视黄醛损失,减少产物损耗;同时,通过改造甲羟戊酸(MVA)途径、重构中心碳代谢网络,显著提升碳流向视黄醛合成途径的分配效率;最后,在4-L生物反应器中采用补料分批发酵,结合十二烷双相体系稳定产物,最终实现视黄醛产量达245.73 mg/L,为目前大肠杆菌合成视黄醛的较高水平。

值得关注的是,该研究整合酶进化、翻译调控、代谢重编程、膜工程等多层面技术,不仅明确了视黄醛合成中的关键限制步骤,更为复杂萜类化合物的微生物高效合成提供了可推广的工程策略。

近年来,白仲虎教授团队在合成生物学与代谢工程领域持续深耕,成果已相继发表于Nature Catalysis、Biotechnology advance、ACS Synthetic Biology等本领域权威国际期刊。

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