大工梁丽亚等改造大肠杆菌转化玉米秸秆水解液高产琥珀酸

背景：琥珀酸是一种重要的平台化合物，其传统生物制造依赖玉米葡萄糖或甘蔗蔗糖等可食用生物质原料。研究目的：大连理工大学梁丽亚、刘嵘明团队旨在改造大肠杆菌，使其能够高效共利用玉米秸秆水解液中的葡萄糖和木糖，以替代粮食原料，实现琥珀酸的高效、低成本生产。结论：研究通过系统性代谢工程改造，构建了工程菌株ESC6(crp)-W68⁺。该菌株能够同步高效利用葡萄糖和木糖，并利用无机氮源，突破了有机氮源的成本限制。在5升生物反应器中，以玉米秸秆水解物为底物，琥珀酸产量达到77.3克/升，产率为1.02摩尔/摩尔，达到了以混合糖为原料的报道最高水平，且工艺简单，经济性优异。