唯一通讯！华南理工大学韩双艳，最新Nature Synthesis | 甲醇基可持续生物制造！

背景：甲醇作为C1碳源具有可持续优势，但其高细胞毒性限制了在微生物细胞工厂中的应用。传统代谢工程策略仅能将甲醇耐受性提升至1–5%（v/v），难以满足工业生物制造需求。研究目的：本研究旨在通过膜重塑策略突破甲醇耐受性瓶颈，构建遗传背景清晰的稳健底盘细胞，并揭示膜稳态与代谢调控之间的协同机制。结论：通过过表达PET2、PSA、0178和0267四个基因，成功构建了甲醇耐受性达10–13%（v/v）的毕赤酵母工程菌株S33。研究提出“膜脂质重塑驱动代谢重编程（MLR-DMR）”模型，揭示了强化膜脂质稳态可主动重编程中心碳代谢，从而使碳流从磷酸戊糖途径和柠檬酸循环重新分配至糖酵解。关键基因0178编码液泡硫氨基酸转运蛋白，支持磷脂甲基化和氧化还原平衡；0267编码过氧化物酶体硫解酶，通过降解长链脂酰辅酶A限制有毒长链鞘脂积累。S33在非无菌补料分批发酵中实现了约40 g/L的脂质滴度，性能匹配传统产油酵母。该工作为在严苛工业条件下工程化耐受性微生物细胞工厂提供了可推广的合成生物学框架。