天津工生所田朝光组:真菌整合生物炼制技术一步发酵合成纤维素乙醇
近日,中国科学院天津工业生物技术研究所田朝光研究员带领的真菌合成生物学研究组,以嗜热毁丝霉纤维素乙醇一步发酵菌株YL913为研究对象,从无机氮源替代造成的发酵性能下降入手,发现硫酸铵并未限制菌体生长,主要瓶颈在于胞外蛋白分泌、纤维素解构与乙醇合成之间的协同被打破;组学分析表明,硫酸铵增强氮同化和氨基酸合成,却削弱纤维素分解与乙醇形成;进一步分析发现α-酮戊二酸是三羧酸循环中间体和铵同化的关键碳骨架,谷氨酸、谷氨酰胺则承担氮基团分配,三者共同构成碳氮耦联枢纽,而焦磷酸硫胺素(thiamine pyrophosphate,TPP)供给这一连接氮源适应与中心碳代谢的关键节点。补加TPP可使硫酸铵乙醇产量由14.3 g/L提升至23 g/L。