摘要：芳香酯具有风味和芳香品质，广泛应用于食品、制药和化妆品行业。然而，由于对天然生物合成途径的了解有限以及相对较低的滴度和产量，这些化合物的微生物生产受到阻碍。

芳香酯具有风味和芳香品质，广泛应用于食品、制药和化妆品行业。然而，由于对天然生物合成途径的了解有限以及相对较低的滴度和产量，这些化合物的微生物生产受到阻碍。

2024年12月5日，北京化工大学袁其朋教授、王佳见习教授在国际顶级期刊Nature Chemical Engineering发表题为《A bacterial platform for producing aromatic esters from glycerol》的研究论文，博士研究生陆亮宇为论文第一作者，袁其朋教授、王佳见习教授为论文共同通讯作者。

袁其朋，北京化工大学教授，长江学者奖励计划特聘教授。1992年本科毕业于清华大学，1994年、1997年硕博毕业于天津大学。1997-1999年在北京化工大学从事博士后研究，随后留校任教。

袁其朋教授是北京化工大学天然药物科学与工程学科的学术带头人，其研究主要集中于天然活性成分分离、生物合成及合成生物学等科学领域。以通讯作者身份在Nat.Chem.Eng.、Chem.Soc.Rev.、Angew.Chem.Int.Ed.、Nat.Commun.、Metab.Eng. 等期刊发表SCI论文300余篇。获授权PCT专利3件及中国发明专利60余件。

王佳，北京化工大学生命科学与技术学院见习教授。2012年、2018年本科、博士毕业于北京化工大学，2015-2018年在美国佐治亚大学作联合培养博士。2018年加入北京化工大学。

王佳见习教授的主要研究领域为合成生物学及代谢工程。以第一作者或通讯作者在Nat.Chem.Eng.、Nat.Commun.、Metab.Eng.等期刊发表SCI论文30余篇。参编代谢工程英文专著1部。申请中国发明专利10项，授权2项。

作者构建了一种高效生产各种芳香酯的微生物平台。研究人员制定了系统工程策略，包括重塑底物通道以增强酶底物特异性，改变乙酰辅酶A代谢途径以改善辅因子供应，以及设计动态调节系统以重新分配从细胞生长到产物合成的碳通量。

这些方法的实施导致产生了10.4 g L-1苯甲酸苄酯，与初始菌株相比，滴度增加了4,700倍。

这项工作展示了高效生产芳香酯的细菌平台，并为克服微生物细胞工厂建设中的挑战提供了见解。

图6：扩展细菌平台用于多种芳香酯的生物合成

综上，作者建立了一个微生物平台，通过系统工程策略高效生产多种芳香酯，这些化合物在食品、医药和化妆品行业中具有广泛的应用。研究成功地将芳香酯的产量提高了4700倍，达到了10.4克/升，为微生物细胞工厂的构建提供了新的见解，并展示了在可再生碳源合成目标产品方面的潜力。

该研究不仅提高了芳香酯的产量，还通过重塑底物通道、调整代谢途径和动态调节系统等创新方法，显著提高了生产效率。这一突破对于可持续生产高价值化学品、减少对石油基化学品的依赖以及推动生物制造技术的发展具有重要意义。其应用前景扩展到其他芳香酯的生物合成，为香料、香精、化妆品、制药和食品饮料行业提供更环保、更经济的生产途径。

Lu, L., Wang, X., Wang, T. et al. A bacterial platform for producing aromatic esters from glycerol. Nat. Chem. Eng. (2024)

来源：华算科技