功能微生物绿色转化技术河南省工程实验室
Henan Engineering Laboratory for Bioconversion Technology of Functional microbes
4月5日，生物工程领域顶级学术期刊Biotechnologyand Bioengineering在线报道了王海磊教授团队在核苷类药物中间体生物催化领域的最新进展，论文题目为：Whole-cell biosynthesis of cytarabine by an unnecessary protein-reduced Escherichia coli that coexpressespurine and uracil phosphorylase（链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/bit.28098）。该工作由本实验室和新加坡南洋理工大学相关团队共同完成。
高效、绿色的生物催化技术一直是药物合成领域关注的热点，但纯酶催化的酶纯化程序复杂，成本较高；全细胞催化存在副反应多，产物提取纯化困难等缺点。这些问题成为限制生物催化技术应用的瓶颈。王海磊教授课题组应用基因编辑技术，通过大尺度的Escherichia coli基因组消减，剔除了影响阿糖胞苷酶促反应的377个非必需基因，成功构建了非必需蛋白消减的底盘生物并用于目标酶表达和阿糖胞苷的全细胞催化，最终使阿糖胞苷的转化率达67%，接近于纯酶的催化效果。本工作为全细胞催化过程中普遍存在的瓶颈问题提供了高效、可行的解决方案，破解了抗白血病一线药物阿糖胞苷的生物合成技术难题。
长期以来，功能微生物绿色转化技术团队在刘国生，王海磊教授的带领下，围绕核苷类药物/中间体的生物催化和先进发酵做出了大量开创性工作。本工作中，王海磊教授为论文的通讯作者，betway官方app 为论文的第一完成单位。该研究得到了国家自然科学基金、betway官方app 科技创新团队基金等项目的支持。
图1大肠杆菌的基因组消减程序（左图）及目的蛋白在底盘生物中的表达（右图）。