高产莽草酸大肠杆菌

产量创纪录达126.4 g/L

通过系统性代谢工程改造，大幅提升莽草酸产量并显著降低副产物，是目前报道的最高水平。

Zhendong, Li · Gao, Cong · 叶超 · 郭亮 · Jia, Liu · Xiulai, Chen · 宋伟 · 吴静 · 刘立明

Metabolic Engineering 2023

参数信息

莽草酸产量

126.4 g/L

葡萄糖得率

0.50 g/g

生产强度

2.63 g/L/h

莽草酸产量（分批补料，中间阶段）

78.4 g/L

奎尼酸含量降低幅度

89.1 %

3-脱氢莽草酸含量降低幅度

52.1 %

生产强度提高幅度

23.2 %

生产强度（动态调控后）

2 g/L/h

技术优势

副产物大幅降低

删除奎尼酸脱氢酶并引入莽草酸脱氢酶突变体，使副产物分别降低89.1%和52.1%。

动态调控提升生产强度

利用高浓度莽草酸响应启动子调控耐受基因ProV，使生产强度提高23.2%。

产量创纪录

在30-L发酵罐中产量达126.4 g/L，为目前大肠杆菌中报道的最高值。

应用场景

• 微生物代谢工程：提供高产莽草酸菌株构建范例，可推广至其他芳香族化合物生产。
• 微生物细胞工厂：可作为平台菌株，用于生产莽草酸及下游衍生物。
• 食品添加剂：莽草酸是合成食品添加剂（如香兰素）的前体，菌株可降低其生产成本。
• 医药中间体：莽草酸是抗流感药物奥司他韦的关键中间体，高产菌株保障供应。