高产琥珀酸的工程菌

无需pH控制，中试产量111.9 g/L

通过将还原性TCA循环定向到线粒体并耦合氧化与还原支路再生NADH，解脂耶氏酵母在无需pH控制下高效生产琥珀酸，颠覆了以往依赖中和剂维持pH的生产方式。

崔志勇 · 孙志杰 · Jiang, Zhennan · 王倩 · Nielsen, Jens · 侯进 · 祁庆生

Nature Communications 2023

参数信息

琥珀酸产量

111.9 g/L

葡萄糖转化率

0.79 g/g

技术优势

无需pH控制

通过线粒体定位重构还原性TCA循环并耦合氧化支路再生NADH，菌株在低pH条件下高效产酸，省略了中和剂添加。

高产量高转化率

中试规模发酵62小时生产111.9 g/L琥珀酸，葡萄糖转化率达0.79 g/g，达到工业生产水平。

线粒体途径更高效

将还原性琥珀酸合成途径重构到线粒体中，并与氧化性TCA循环耦合再生NADH，改善了琥珀酸生产，优于胞质定位。

应用场景

• 生物基琥珀酸生产：该菌株可直接用于现有发酵生产线，替代传统菌株，无需pH控制，降低纯化成本。
• C4平台化合物合成：琥珀酸是C4平台化合物，可转化为1,4-丁二醇、γ-丁内酯等，此菌株的高效生产为其提供生物基原料。
• 食品酸味剂：微生物发酵法生产的琥珀酸可作为食品酸味剂，天然安全，此菌株无需pH控制，产品纯度高。