近期，青岛农业大学生命科学学院杨建明教授团队在3-羟基丙酸（3-HP）微生物组成新途径构建范畴取得重要发展，相关研讨结果已宣布在“化学及绿色可持续发展技术范畴”尖端期刊Green Chemistry（2019, DOI: 10.1039/C9GC02286D）（2018年IF为9.405，中科院JCR化学1区Top期刊，该期刊是英国皇家化学学会旗下面向绿色化学范畴的世界闻名期刊，在ESI CHEMISTRY学科范畴排名为前10%），学院梁波副教授和孙冠男（硕士研讨生）为该论文并列榜首作者，杨建明教授为通讯作者，我校为榜首通讯单位，美国华盛顿大学Caroline S. Harwood 院士在课题施行过程中给予许多名贵主张。
3-羟基丙酸(3-HP)是一种具有广泛应用远景的渠道化学品。传统化学组成3-HP的坏处在于其质料资源有限且价格昂贵，部分质料具有毒性不符合绿色可持续发展方针，近年来使用微生物发酵法组成3-HP已成为一种绿色环保、可持续发展的组成途径。
杨建明教授团队使用代谢工程手法初次在大肠杆菌细胞中构建一条新的可直接使用丙二酸组成3-HP生物组成代谢途径，成功组装了一种新的丙二酰辅酶A介导的生物组成3-HP途径。首要，课题组体系地挑选并判定各种与丙二酸转运相关的转运蛋白；其次，为了生物组成3-HP，构建一条新3-HP组成途径：行将来自Rhodopseudomonas palustris菌株中的丙二酰-CoA组成酶（MatB）与来自Chloroflexus aurantiacus菌株中的丙二酰-CoA复原酶（MCR）突变体在大肠杆菌C43(DE3)共表达，并经过交融表达MCR-C和MCR-N进步酶催化功率，其间MatB是从三种不同来历中挑选而取得；终究，为了进一步提高3-HP的产值，共表达了大肠杆菌本身的转氢酶(PntAB)和NAD激酶(YfjB)基因，以添加细胞体内NADPH复原力，一起对3-HP发酵条件进行体系优化进一步提高3-HP的产值。终究得到的工程菌株SGN78在摇瓶培育条件下，丙二酸的使用功率明显提高，其3-HP产值达1.20 ± 0.08 g/L。
本研讨在E. coli细胞中成功构建了一条最短的（仅三步）从底物丙二酸到3-HP生物组成代谢途径；一起也为在E. coli细胞中直接以丙二酸为质料组成其他根据丙二酰辅酶A高的附加价值化学品供给了新的思路和例子。上述研讨工作得到国家自然科学基金面上项目、国家高端外国专家引智项目、山东省自然科学基金面上项目、青岛农业大学高层次人才等项目的赞助。
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