摘要:中国科学家解锁天然表面活性素“精准定制”密码,农业、医药、日化领域或迎革命性变革!江南大学团队在《Microbial Cell Factories》发表重磅研究,首次实现表面活性素(surfactin)同系物的定向高效生产!通过添加特定营养素和基因调控,成功将
中国科学家解锁天然表面活性素“精准定制”密码,农业、医药、日化领域或迎革命性变革!江南大学团队在《Microbial Cell Factories》发表重磅研究,首次实现表面活性素(surfactin)同系物的定向高效生产!通过添加特定营养素和基因调控,成功将C14(乳化王者)和C15(抗菌杀手)的产量分别提升至75%和70%,破解了天然产物“混搭低效”的世纪难题!
论文摘要图
表面活性素是枯草芽孢杆菌分泌的“绿色黄金”,但天然产物是C13-C15的混合物,性能受限:
C14:乳化能力冠绝群雄,却难提纯;C15:抗菌活性碾压化学农药,但成本高昂。传统方法仅能将C14比例提升至60%,且依赖复杂基因编辑,工业化步履维艰。
研究团队另辟蹊径,从“代谢开关”入手,实现精准调控:
营养密码:添加4克/升缬氨酸→ C14比例飙至75%;
添加2克/升2-甲基丁酸→ C15比例冲上70%。
代谢调控
基因密钥:锁定关键基因bkdAB(支链氨基酸降解)和glnA(谷氨酸合成),过表达后C14产量翻1.4倍!
surfactin合成通路
不同碳链长度活性测定
“下一步将建立全球首个表面活性素同系物数据库,联合企业开发定制化产品。”
这项研究不仅让中国领跑生物制造赛道,更让“绿色化学”从实验室走进千家万户——用微生物的力量,守护地球的可持续未来!
科学亮点:
✔️ 首揭谷氨酸代谢调控同系物合成之谜
✔️ 从“盲盒生产”到“精准定制”的范式革命
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网友热评:
“这不比合成化学品香多了?坐等国货面膜用上C14黑科技!”
“农业福音!终于能少吃点农药菜了!”
来源:农科最前线