《生命科学》 2017, 29(8): 707-712

吃进“废气”，吐出“宝贝”——记代谢工程改造光合细胞工厂生产异戊二烯

高　翔

(中国科学院上海植物生理生态研究所，上海 200032)

摘　要：编者按：异戊二烯主要用于生产合成橡胶，还用于生产多种精细化工品及黏合剂和润滑剂。目前异戊二烯完全由石化原料生产。随着全球气候变暖和化石资源的日益短缺，构建以廉价生物质或CO2为原料的异戊二烯生物法合成线路已引起研究者的极大关注。中国科学院上海植物生理生态研究所杨琛课题组在蓝细菌中构建异戊二烯合成途径，利用代谢流量分析和代谢组学分析指导蓝细菌中异戊二烯合成途径的设计和改造，通过循环鉴定合成途径限速步骤和解除限速步骤，逐步提高异戊二烯合成途径的代谢通量，最终经过一系列改造后获得的工程菌可将光合作用所固定的碳的40% 用于异戊二烯的合成，产量高达1.26 g/L。除了高效合成异戊二烯，该研究所构建的工程菌还可以作为平台，构建光合自养细胞工厂，合成各种萜类化合物。