N-乙酰神经氨酸（NeuAc，又称唾液酸）是母乳低聚糖、糖蛋白与糖脂的重要组成单元，参与细胞信号转导、免疫调节与婴幼儿神经发育，同时也是奥司他韦、扎那米韦等抗病毒药物的关键前体。

[SynBioCon] 获悉，近日，江南大学系统发酵与制药工程研究室联合宜兴食品与生物技术研究院、四川大学轻工科学与工程学院、英国牛津大学工学院等单位在深度学习驱动的功能化学品微生物细胞工厂构建领域取得重要进展。研究成果“Metabolic engineering and deep learning-driven protein engineering for N-Acetylneuraminic acid biosynthesis in Escherichia coli”发表在Nature Communications期刊（IF18.1，1区Top期刊）。

针对NeuAc合成途径中关键酶N-乙酰葡萄糖胺2-差向异构酶（AGE）催化效率不足、以及产物被未知转运蛋白重吸收等关键瓶颈问题，研究者基于深度学习提升了DLcatalysis对kcat/Km的预测精度，以此驱动酶的挖掘与迭代进化，并结合基因组尺度代谢模型完成全局靶点的优化，最终在5 L发酵罐中实现NeuAc产量85.5 g/L。

江南大学2021级博士生王南凯为论文第一作者，龚劲松教授和史劲松教授为论文通讯作者。研究团队特别感谢牛津大学Wei E. Huang教授的指导支持。

图文鉴赏

来源：

系统发酵与制药工程研究室

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