作者：刘晗、李志敏

绿色生物制造工艺替代传统工业品生产工艺是当前生物工程研究的热点之一。近日，beat365官网生物反应器工程国家重点实验室李志敏教授课题组在生物合成L-半胱氨酸的研究中取得最新进展，有关成果在ACS期刊Journal of Agricultural and Food Chemistry以“Enhancement of sulfur conversion rate in the production of L-cysteine by engineered Escherichia coli”为题进行了报道（https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jafc.9b06330）。

半胱氨酸是一种具有重要生理功能的含硫氨基酸，广泛用于医药、食品和日化领域。长期以来半胱氨酸采用比较原始的毛发水解工艺生产，导致效率低下，环境恶劣。课题组先期利用模块化策略和理性代谢工程实现了L-半胱氨酸在重组大肠杆菌中的有效积累，显著提高了L-半胱氨酸生产得率（Han Liu et al.Biotechnol J. 2018.）。后续针对硫源的有效利用进行深入工作。硫是细胞的重要组成元素，胞内许多涉及硫的反应会消耗大量能量，不易利用。该研究通过调节硫转录调节子cysB的表达方式、表达水平、表达时间来调节操纵子基因的表达，从而调节所有硫同化途径，最终显著提高硫源转化率。经过发酵工艺优化，重组菌能够合成7.5 g/L的半胱氨酸，硫源转化率高达90.11％。该研究为半胱氨酸的直接发酵生产奠定了基础。

论文第一作者是beat365官网生工学院在读博士生刘晗，通讯作者是李志敏教授。该成果得到了国家重点研发计划（2019YFA09004300）和中央高校基本科研业务费专项资金（22221818014）资助。