中科院天津工業(yè)生物技術(shù)研究所在構(gòu)建大腸桿菌細(xì)胞工廠生產(chǎn)β-胡蘿卜素方面取得進(jìn)展,，該成果已達(dá)到了大腸桿菌發(fā)酵生產(chǎn)β-胡蘿卜素的國(guó)際最高水平。研究成果在線發(fā)表在Metabolic Engineering,。
β-胡蘿卜素是一種典型的四萜化合物，在醫(yī)藥、營(yíng)養(yǎng)品,、化妝品以及食品領(lǐng)域具有重要用途，每年全球市場(chǎng)需求有1000噸左右,。目前β-胡蘿卜素的生產(chǎn)主要有化學(xué)合成和微生物發(fā)酵兩種方法,。雖然化學(xué)合成法目前在市場(chǎng)上占主導(dǎo)地位，但微生物發(fā)酵法具有原料可再生,、生產(chǎn)方式綠色清潔等特點(diǎn),，具有很好的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)前景。
天津工生所通過對(duì)目標(biāo)微生物（大腸桿菌）MEP、β-胡蘿卜素合成,、三羧酸循環(huán),、磷酸戊糖途徑、ATP合成等5個(gè)功能模塊的組合調(diào)控（如圖）,，將大腸桿菌細(xì)胞工廠生產(chǎn)β-胡蘿卜素的能力提高了74倍,目標(biāo)微生物發(fā)酵54小時(shí)后,，可實(shí)現(xiàn)β-胡蘿卜素產(chǎn)量2.1 g/L，含量60 mg/g干重細(xì)胞,，達(dá)到大腸桿菌發(fā)酵法生產(chǎn)的國(guó)際最高水平,。該研究成果揭示了能量供給和還原力供給是萜類化合物合成的兩個(gè)關(guān)鍵因素，為構(gòu)建高效生產(chǎn)萜類化合物的細(xì)胞工廠奠定了理論基礎(chǔ),。
該項(xiàng)研究得到國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃（2011CBA00806）和天津市科技支撐計(jì)劃的支持,天津科技大學(xué)的聯(lián)合培養(yǎng)研究生趙婧和天津工生所的李清艷博士為論文的共同第一作者,。(生物谷Bioon.com)
