近日，我所生物技術研究部合成微生物學研究組（1823組）周雍進研究員團隊與生物分子高效分離與表征研究組（1810組）張麗華研究員團隊合作構建高效甲醇酵母“細胞工廠”，實現了以甲醇為原料合成倍半萜α-沒藥烯。
α-沒藥烯可用于制備高端液體生物燃料以及香精香料，構建“微生物細胞工廠”，利用可再生原料生產先進生物燃料和化學品是一種潛在的綠色制造路線。甲醇可以通過太陽能等綠色能源以二氧化碳為原料合成，是一種理想C1原料。然而，由于對甲醇代謝規律認識不足，制約了其生物轉化效率。
本工作中，合作團隊在巴斯德畢赤酵母胞質和過氧化物酶體中優化甲羥戊酸（MVA）途徑，實現了α-沒藥烯生物合成；進一步，通過定量蛋白質組學分析，發現過氧化物酶體中乙酰乙酰輔酶A硫解酶表達量不足是制約α-沒藥烯生物合成的瓶頸。合作團隊通過高表達乙酰乙酰輔酶A硫解酶，提升了α-沒藥烯生物合成效率，利用該工程優化的微生物菌株LH122在搖瓶補料發酵后，α-沒藥烯產量達到1.1g/L。本研究為優化巴斯德畢赤酵母以單一甲醇為碳源生產其他化學品提供可行的方法。
相關研究以“Engineering yeast peroxisomes for α-bisabolene production from sole methanol with the aid of proteomic analysis”為題，于近日發表在JACS Au上。該工作的共同第一作者是1823組博士研究生高琳惠和1810組博士研究生侯瑞。該工作得到國家重點研發計劃、大連市杰出青年科技人才支持計劃、我所創新基金等項目的資助。（文/圖 高琳惠）
