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我所实现甲醇生物转化合成倍半萜α-没药烯
近日，我所生物技术研究部合成微生物学研究组（1823组）周雍进研究员团队与生物分子高效分离与表征研究组（1810组）张丽华研究员团队合作构建高效甲醇酵母“细胞工厂”，实现了以甲醇为原料合成倍半萜α-没药烯。
α-没药烯可用于制备高端液体生物燃料以及香精香料，构建“微生物细胞工厂”，利用可再生原料生产先进生物燃料和化学品是一种潜在的绿色制造路线。甲醇可以通过太阳能等绿色能源以二氧化碳为原料合成，是一种理想C1原料。然而，由于对甲醇代谢规律认识不足，制约了其生物转化效率。
本工作中，合作团队在巴斯德毕赤酵母胞质和过氧化物酶体中优化甲羟戊酸（MVA）途径，实现了α-没药烯生物合成；进一步，通过定量蛋白质组学分析，发现过氧化物酶体中乙酰乙酰辅酶A硫解酶表达量不足是制约α-没药烯生物合成的瓶颈。合作团队通过高表达乙酰乙酰辅酶A硫解酶，提升了α-没药烯生物合成效率，利用该工程优化的微生物菌株LH122在摇瓶补料发酵后，α-没药烯产量达到1.1g/L。本研究为优化巴斯德毕赤酵母以单一甲醇为碳源生产其他化学品提供可行的方法。
相关研究以“Engineering yeast peroxisomes for α-bisabolene production from sole methanol with the aid of proteomic analysis”为题，于近日发表在JACS Au上。该工作的共同第一作者是1823组博士研究生高琳惠和1810组博士研究生侯瑞。该工作得到国家重点研发计划、大连市杰出青年科技人才支持计划、我所创新基金等项目的资助。（文/图 高琳惠）
文章链接：https://doi.org/10.1021/jacsau.4c00106
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