近日,吉林农业大学植物保护学院、菌物学院引进人才,食药用菌教育部工程研究中心、吉林省菌物表型组学重点实验室韩雪容教授团队在可降解聚羟基脂肪酸酯(PHA)材料的生物合成途径构建研究领域取得新进展。相关研究成果以“Sustainable polyhydroxyalkanoate production from agricultural by-products via engineered E. coli: Pathway optimization and feedstock valorization” 为题,发表于国际知名期刊 Industrial Crops & Products。吉林农业大学为第一完成单位,韩雪容教授为论文通讯作者,博士研究生孔祥芬为第一作者。

该团队通过hadACd和phaC1Pa93(STQK)突变基因的重组构建的共表达工程化大肠杆菌菌株DHpACSTQKH,系统解析了其PHA合成能力、底物适应性及潜在代谢路径。研究表明,hadACd可参与大肠杆菌自身3HB活化过程,将糖代谢过程中产生的3HB转化为3HB-CoA,随后由突变体phaC1Pa93(STQK)催化聚合生成PHA,从而在异源重组菌株中建立了一条简化的PHA合成路径。该路径在不依赖特殊底物添加情况下,实现了PHB的有效合成,并为优化大肠杆菌PHA合成体系提供了新思路。此外,研究团队进一步考察了4HBZ、HPBA等作为底物构建工程菌的PHA合成能力,发现该工程菌可通过底物转化与代谢通路协同进一步合成PHA共聚物PHBV,表明hadACd与phaC1Pa93(STQK)的共表达不仅有助于拓展PHA合成底物谱,也提升了工程菌合成高值可降解PHA材料的潜力。
初审:田径
复审:李大勇
终审:叶长江