净化室在产鼠李糖脂基因工程菌研究方面取得进展

    海水净化与水再利用技术研究室杜瑾等在产鼠李糖脂基因工程菌的合成生物学构建及优化调控方面取得重要进展，其研究结果近期发表在Biotechnology Letters上。
    生物表面活性剂是天然的两亲化合物，与化学合成的表面活性剂相比，具有无毒、易被生物降解、高效的起泡性、良好的破乳性、对特定界面的选择性、化学结构的多样性等优势，在化工、医药、农业和环境修复等领域具有广阔的应用前景。其中，鼠李糖脂是研究时间最长、应用技术最为成熟的生物表面活性剂。然而，目前常用的鼠李糖脂生产菌株Pseudomonas aeruginosa具有条件致病性，造成利用该菌进行发酵生产的应用受到限制。净化室微生物团队首次采用合成生物技术，将来源于Pseudomonas aeruginosa和Burkholderia pseudomallei两种不同种属的rhlAB和rhlC基因，针对大肠杆菌底盘细胞进行模块化设计合成并组合优化，构建为产鼠李糖脂的大肠杆菌基因工程菌，获得多种单、双鼠李糖脂组分产物；将外源途径与底盘细胞内源的鼠李糖前体合成途径、II型脂肪酸合成途径进行模块化优化组合，优化外源诱导条件，提高大肠杆菌合成鼠李糖脂的产量，并分析了人工优化调控对工程菌鼠李糖脂产物中同系物组成的影响；构建的工程菌中，共表达内源rfbD模块的产量0.643 g l-1较仅含rhlAB-rhlC模块的产量0.446 g l-1提高了44%，产物主要组成为双鼠李糖脂Rha-Rha-C10-C10。本研究获得了鼠李糖脂生物表面活性剂异源合成的合成生物学策略，为进一步构建更高效的工程菌株提供了研究基础。
    该研究得到了国家自然科学基金青年项目“鼠李糖脂生物表面活性剂的模块化设计合成与优化调控”支持。