通过大肠杆菌菌株一步生产芳族聚酯

KAIST系统代谢工程师为可再生生物质合成生物学融合的微生物芳香族聚酯生产定义了一种新策略。化学和生物分子工程系的Sang Yup Lee杰出教授团队通过微生物发酵，利用可再生原料碳水化合物直接微生物发酵，从大肠杆菌(E. coli)菌株中生产出芳香族聚酯。

这是第一份确定能够生产环保型芳香族聚酯的工程大肠杆菌平台菌株的报告。如果需要，该工程改造的大肠杆菌菌株有可能用作能够从可再生生物质生产各种高价值芳族聚酯的平台菌株。该研究于1月8日在Nature Communications上发表。

通常，芳族聚酯具有坚固的强度和热稳定性，因此人们对从可再生的非食品生物质发酵生产芳族聚酯产生了很大的兴趣，但没有成功。

然而，芳族聚酯仅通过用相应的芳族单体作为底物进料细胞而制备，并且不是通过从可再生原料碳水化合物如葡萄糖直接发酵生产的。

为了解决这个问题，该团队通过鉴定将苯基链烷酸酯活化成相应的CoA衍生物的CoA转移酶，规定了芳香族聚酯生产的详细程序。在这个过程中，研究人员利用大肠杆菌的代谢工程，基于基因组规模的代谢通量分析从葡萄糖生产苯基链烷酸酯。特别是，KAIST团队对基因表达进行了调节，以生产具有不同单体组分的各种芳族聚酯。

该研究团队成功地生产了芳香族聚酯，这是一种非天然聚合物，采用了将代谢工程和合成生物学相结合的策略。他们通过该系统成功地生物合成了各种芳香族聚酯，从而证明了本研究的环境友好型生物合成系统的技术优势。此外，他的团队还证明了从可再生资源扩大芳香族聚酯范围的潜力，预计这将在生物塑料工业中发挥重要作用。

李教授说：“生态友好和可持续的化学工业是每个国家面临的关键全球议程。我们正在研究一个没有石油依赖的生化行业，并开展各种研究活动来解决这个问题。我们提出的将是推动生化行业向前发展的机会。“

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