华南理工大学食物科学与工程学院教授娄文勇团队在研讨中初次发现了异戊烯醇按捺酿酒酵母呼吸作用的现象，并针对该现象会导致人工组成萜类化合物途径功率低的问题，提出萜类化合物组成新战略，显着进步酿酒酵母适配性。相关效果近来在线发表于《天然-通讯》（

　　“咱们经过促进菌株的成长与人工组成途径耦合，开发了一种简洁、牢靠、高效的高通量挑选办法，使用于酶的定向进化，大幅增强了萜类化合物的组成功率。”论文通讯作者娄文勇表明，该研讨成功处理了酿酒酵母代谢与萜类化合物人工组成途径适配性差的问题，可以有用推进人工组成途径在酿酒酵母中的使用。

　　据介绍，萜类化合物是天然界中最广泛散布的一类天然产品，大范围的使用于食物、化妆品、医疗保健等范畴。异戊烯醇使用（IU）途径是用于组成萜类化合物的人工途径。现在，大肠杆菌是这一途径的首要表达宿主，但由于菌种安全性较差，约束了其在工业中的广泛使用。

　　华南理工大学食物科学与工程学院博士生李广健表明，比较之下，酿酒酵母作为一种公认的安全菌株，是组成萜类化合物的抱负渠道。未处理酿酒酵母在组成途径中功率低的问题，娄文勇教授团队首要经过转录组学手法，发现异戊烯醇底物按捺了酿酒酵母的呼吸作用。针对该现象，团队提出以人工途径替代天然途径的菌株战略，使得菌株的成长与组成萜类化合物的人工途径耦合，“迫使”细胞增强呼吸作用，以保持成长繁衍。

　　使用AtIPK和SmDAGK两个要害酶，该研讨构建了依赖于IU途径的菌株战略，使得IU途径与细胞成长耦合，“迫使”细胞进步ATP组成，从而进步IU途径功率。对AtIPK和SmDAGK两个酶共46个位点随机饱满骤变后，团队成功挑选出功率进步153%的有用骤变体SmDAGK-S47A、L124A，以及AtIPK-S270P、A272R。

　　“咱们提出的适配战略具有通用性，为高价值萜类化合物的组成供给了切实可行的技术上的支撑。”论文一起通讯作者、华南理工大学食物科学与工程学院副教授曹宇飞表明。凭借该战略，研讨团队组成了三种常见萜类化合物——柠檬烯、角鲨烯和β-胡萝卜素。与对照组比较，其组成功率别离进步了695倍、850倍和18倍，充沛表现出该类菌株在萜类化合物组成方面的巨大使用潜力。

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