近期，江南大學生物工程學院徐建中課題組在代謝改造谷氨酸棒桿菌以淀粉為主要原料一步發酵生產L-賴氨酸方面取得重要進展，研究成果“Rational reformation ofCorynebacterium glutamicumfor producing L?lysine by one?step fermentation from raw corn starch”正式發表于Applied Microbiology and Biotechnology （IF=4.813） （https://doi.org/10.1007/s00253-021-11714-z）。
L-賴氨酸是人類和動物必需的氨基酸，已廣泛應用于飼料工業、食品工業和制藥業。目前L-賴氨酸發酵生產以葡萄糖為主要原料，而葡萄糖主要通過酸或酶催化從淀粉中產生，這都為生產L-賴氨酸增加了成本。因此，如何提高淀粉的使用效率或簡化淀粉的處理過程已成為工業賴氨酸發酵中需要解決的關鍵問題。
徐建中副教授團隊采用“傳統育種”和“基因工程育種”相結合的方法，對谷氨酸棒桿菌進行系統性改造，發現使該菌能夠以淀粉為主要原料高效生產L-賴氨酸的兩個關鍵因素：一是使該菌能夠在高溫下正常生長從而為高活性淀粉水解酶提供環境；二是將最適外源淀粉水解酶在谷氨酸棒桿菌中成功表達從而使該菌具有降解淀粉的能力。該研究通過適應性實驗室進化、異源表達淀粉水解酶、重組雙功能酶的融合表達和發酵驗證等實驗，成功實現將菌株耐高溫的性能和高效降解淀粉的能力結合到一株產L-賴氨酸的谷氨酸棒桿菌中，使其能夠以淀粉為主要原料高效地生產L-賴氨酸。這是首次報道的以淀粉為主要原料一步法高效合成L-賴氨酸的工程化產生菌，為實現以淀粉為主要原料工業化生產氨基酸提供理論基礎和技術支持。
徐建中副教授為論文通訊作者，生物工程學院碩士生李昌隆為第一作者。上述研究工作得到了國家重點研發計劃項目（2021YFC2100900）、江南大學工業生物技術教育部重點實驗室資金（KLIB-KF 202004）。
日期：2021-12-28
L-賴氨酸是人類和動物必需的氨基酸，已廣泛應用于飼料工業、食品工業和制藥業。目前L-賴氨酸發酵生產以葡萄糖為主要原料，而葡萄糖主要通過酸或酶催化從淀粉中產生，這都為生產L-賴氨酸增加了成本。因此，如何提高淀粉的使用效率或簡化淀粉的處理過程已成為工業賴氨酸發酵中需要解決的關鍵問題。
徐建中副教授團隊采用“傳統育種”和“基因工程育種”相結合的方法，對谷氨酸棒桿菌進行系統性改造，發現使該菌能夠以淀粉為主要原料高效生產L-賴氨酸的兩個關鍵因素：一是使該菌能夠在高溫下正常生長從而為高活性淀粉水解酶提供環境；二是將最適外源淀粉水解酶在谷氨酸棒桿菌中成功表達從而使該菌具有降解淀粉的能力。該研究通過適應性實驗室進化、異源表達淀粉水解酶、重組雙功能酶的融合表達和發酵驗證等實驗，成功實現將菌株耐高溫的性能和高效降解淀粉的能力結合到一株產L-賴氨酸的谷氨酸棒桿菌中，使其能夠以淀粉為主要原料高效地生產L-賴氨酸。這是首次報道的以淀粉為主要原料一步法高效合成L-賴氨酸的工程化產生菌，為實現以淀粉為主要原料工業化生產氨基酸提供理論基礎和技術支持。
徐建中副教授為論文通訊作者，生物工程學院碩士生李昌隆為第一作者。上述研究工作得到了國家重點研發計劃項目（2021YFC2100900）、江南大學工業生物技術教育部重點實驗室資金（KLIB-KF 202004）。
日期：2021-12-28
