近日，中科院合肥研究院智能所离子束中心工业微生物团队在利用微生物联合体合成萜类化合物方面取得新进展，科研团队设计并优化了伊丽莎白菌和大肠杆菌联合体，将大肠杆菌作为能量和前体供体，提升萜类化合物的合成能力。成果发表于合成生物学领域期刊Microbial Cell Factories上。
微生物联合体的应用是代谢工程和合成生物学领域的热点。维生素K2作为萜类化合物的一种，具有预防骨质疏松、促进凝血等重要生理功能。伊丽莎白菌是合成不同长度侧链维生素K2的重要菌株，但该菌株缺乏分子操作手段，难以进行定向改造。研究团队将伊丽莎白菌中的甲羟戊酸途径和异戊烯基转移酶基因引入大肠杆菌，构建了伊丽莎白菌和大肠杆菌微生物联合体，产量为单独培养的2倍。研究表明，共培养菌株之间紧密相连，脂肪酶活性和膜通透性提高，实现了菌间物质交换。本研究为进一步应用伊丽莎白菌和大肠杆菌联合体生物合成MK-n (n=4, 5, 6, 7, 8) 和其它萜类化合物奠定基础。
杨强博士为论文第一作者，王鹏副研究员和郑之明研究员为通讯作者。该研究工作获得了国家重点研发计划、安徽省科技重大专项、安徽省重点研发等项目的支持。
文章链接：https://doi.org/10.1186/s12934-022-01768-7
图 1 伊丽莎白菌-大肠杆菌联合体合成维生素K2
