酿酒酵母转化木糖生产化学品的研究进展

• 作者: 王明 栾韬 赵建志 李洪兴 鲍晓明
• 来源期刊: 生物工程学报
• 关键词: 木糖 乙酰辅酶A 丙酮酸 代谢工程 酿酒酵母
• 年，卷（期）: 2021,（3）
• 所属期刊栏目: 生物转化及应用|Bioconversion and Applications
• 页码范围: 1042-1057
• 页数: 16页
• 语种: 中文
• DOI: 10.13345/j.cjb.200708

摘要

木糖的有效利用是木质纤维素生产生物燃料或化学品经济性转化的基础.30年来,通过理性代谢改造和适应性进化等工程策略,显著提高了传统乙醇发酵微生物——酿酒酵母Saccharomyces cerevisiae的木糖代谢能力.因此,近年来在酿酒酵母中利用木糖生产化学品的研究逐步展开.研究发现,酿酒酵母分别以木糖和葡萄糖为碳源时,其转录组和代谢组存在明显差异.与葡萄糖相比,木糖代谢过程中细胞整体呈现出Crabtree-negative代谢特征,如有限的糖酵解途径活性减少了丙酮酸到乙醇的代谢通量,以及增强的胞质乙酰辅酶A合成和呼吸能量代谢等,这都有利于以丙酮酸或乙酰辅酶A为前体的下游产物的有效合成.文中对酿酒酵母木糖代谢途径改造与优化、木糖代谢特征以及以木糖为碳源合成化学品的细胞工厂构建等方面进行了详细综述,并对木糖作为重要碳源在大宗化学品生物合成中存在的困难和挑战以及未来研究方向进行了总结与展望.