特异性改造ARO10变体

专一生产三种芳香衍生物

三个ARO10突变体分别专一催化对应底物，在酵母中高效合成酪醇、2-苯乙醇和色醇，解决了宽底物特异性导致副产物多的问题。

李健 · Zhang, Shiqing · Li, Honghao · Huang, Chaoqun · Ma, He · Liu, Huayi · Qi, Qi · 盛翔 · 罗云孜

Metabolic Engineering 2025

参数信息

酪醇产量

11.08 g/L

2-苯乙醇产量

2.77 g/L

色醇产量

1.21 g/L

技术优势

副产物少了

改造后的 ARO10 对目标底物的特异性显著提高，从而减少了其他 2-酮酸的脱羧副产物，简化了下游纯化。

产量创纪录

在最适突变体的酵母菌株中，酪醇、2-苯乙醇和色醇的产量分别达到 11.08、2.77 和 1.21 g/L，均为酵母中从头合成的最高报道值。

平台可复用

采用“设计-构建-测试-学习”的循环框架，实现理性指导的酶工程，可推广至其他混杂酶的改造。

应用场景

• 芳香族氨基酸衍生物生产：直接发酵获得酪醇、2-苯乙醇和色醇，无需多步化学合成。
• 微生物合成生物学：提供理性酶工程改造混杂酶的案例，可推广至其它关键酶。
• 高价值化学品生物制造：利用可再生原料发酵生产高价值芳香衍生物，替代石油基路线。
• 医药中间体合成：生产酪醇、色醇等医药中间体，用于合成心血管药物和神经递质类似物。