S型2-羟基异戊酸

首次S型从头合成

设计HmaS变体消除副产物并优化亮氨酸途径，实现大肠杆菌中S型2-羟基异戊酸的独家合成。

Wu, Peiling · Chen, Haofeng · Guojun, Yang · Hao-Yu, Qin · Zhang, Qian · Yuxin, Chen · Dongjiang, Lin · Zhang, Yang · 林舒勇 · 王世珍 · 袁吉锋

BioDesign Research 2025

具体参数

S-HIV产量（摇瓶）

{'zh': '8.1', 'en': '8.1'} mM

S-HIV产量（补料分批）

{'zh': '33.9', 'en': '33.9'} mM

S-HIV产量（摇瓶，g/L）

{'zh': '0.95', 'en': '0.95'} g/L

S-HIV产量（补料分批，g/L）

{'zh': '4.0', 'en': '4.0'} g/L

技术优势

首次S型从头合成

利用HmaS对2-KMP的混杂活性，首次在大肠杆菌中实现S型2-羟基异戊酸的从头合成，无需额外拆分步骤。

无副产物

S201F变体消除了扁桃酸和4-羟基扁桃酸合成，使产物专一为S-HIV，减少下游纯化负担。

补料分批产量高

通过优化亮氨酸途径，2 L补料分批发酵达到33.9 mM，较摇瓶提升4倍以上，展示放大潜力。

应用场景

• 生物合成：提供一种新的S型2-羟基异戊酸生物合成路线，替代化学合成。
• 手性中间体：直接产出光学纯S型手性中间体，免去拆分步骤。
• 生物基聚合物单体：作为合成生物基聚合物的单体，拓宽可持续材料来源。
• 药物中间体：用于合成含手性中心的药物活性分子，提高药效选择性。