丙二酰辅酶A高产酵母工程菌

双区室协同产3-HP

通过全局转录重编程同时强化胞质与线粒体丙二酰辅酶A供应，并用双区室协同策略将两池前体统一导向3-羟基丙酸合成，突破单区室利用瓶颈。

刘靖 · Huiping, Tan · Xi, Deng · Li, Jiale · Jiugong, Lv · Yuhang, Gao · Zi, Lihan · 刘琳 · Liang, Liya · Liu, Rongming

Metabolic Engineering 2026

参数信息

3-HP产量

81.8 g/L

技术优势

产量最高

在5-L补料分批发酵中达到81.8 g/L的3-HP产量，是酿酒酵母中已报道的最高水平。

双池利用

通过同时调动胞质与线粒体两个丙二酰辅酶A池，突破单区室前体供应限制。

全局重编程

通过转录因子突变筛选和全局转录重塑，强化中心碳代谢和乙酰辅酶A前体供应，系统性地提高丙二酰辅酶A积累。

动态调控

对HFA1进行动态控制并优化POS5表达，在不影响生长的前提下高效利用线粒体丙二酰辅酶A。

应用场景

• 化学品生物制造：直接用于3-HP的规模化发酵生产，替代化学合成路线。
• 细胞工厂构建：作为底盘菌株，其双区室丙二酰辅酶A利用策略可推广至其他丙二酰辅酶A衍生化学品。
• 生物基材料前体：以生物法生产3-HP，为生物基丙烯酸、1,3-丙二醇等材料单体提供可再生前体。
• 代谢工程：提供转录因子突变筛选与双区室协调的通用框架，可指导其他真核细胞工厂的代谢改造。