我國(guó)科學(xué)家設(shè)計(jì)構(gòu)建了穩(wěn)定、自調(diào)控的微生物共培養(yǎng)體系
隨著合成生物學(xué)的發(fā)展，微生物共培養(yǎng)已成為化學(xué)品生物合成的新方法。應(yīng)用微生物共培養(yǎng)技術(shù)不僅可以減輕代謝負(fù)擔(dān)，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜化合物的合成，還可以充分發(fā)揮不同物種的優(yōu)勢(shì)和能力，利用低劣生物質(zhì)以提高目標(biāo)產(chǎn)品經(jīng)濟(jì)性。
近日，北京化工大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)在《Nature Communications》雜志上發(fā)表了題為“Design of stable and self-regulated microbial consortia for chemical synthesis”的研究論文。該研究在大腸桿菌同源共培養(yǎng)體系中，通過(guò)多代謝物交叉喂養(yǎng)，選擇能量代謝和氨基酸合成代謝兩種關(guān)鍵細(xì)胞功能進(jìn)行調(diào)控，在菌株之間建立密切的多代謝物互惠關(guān)系，成功構(gòu)建了穩(wěn)定性優(yōu)良、目標(biāo)化合物產(chǎn)量穩(wěn)定的共培養(yǎng)體系。在共培養(yǎng)體系中引入代謝物響應(yīng)型生物傳感器可提高共培養(yǎng)系統(tǒng)可調(diào)性，實(shí)現(xiàn)菌群比例的自主調(diào)節(jié)，并進(jìn)一步提高目標(biāo)化合物的產(chǎn)量。此外，將上述研究策略應(yīng)用于三菌種共培養(yǎng)體系中，實(shí)現(xiàn)了結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜的化合物的從頭合成。
綜上，本研究通過(guò)合成生物學(xué)技術(shù)建立了穩(wěn)定自調(diào)控的微生物共培養(yǎng)體系，探索了細(xì)胞群體間物質(zhì)交流的規(guī)律，為研究天然微生物菌群復(fù)雜的物質(zhì)和信息交流提供了人工模型，同時(shí)為復(fù)雜化學(xué)品的高效合成及工業(yè)放大提供了技術(shù)平臺(tái)。
原文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41467-022-29215-6
注：此研究成果摘自《Nature Communications》雜志，文章內(nèi)容不代表本網(wǎng)站觀點(diǎn)和立場(chǎng)，僅供參考。
