三酶級聯反應合成肌醇

原文：三酶級聯反應合成肌醇 | BioEngX

肌醇作為一種高附加值產品，已經被廣泛應用於醫藥、飼料、食品以及化妝品等行業。酶法高效生產高附加值產品是先進生物製造的重要手段，而多酶級聯反應更是被譽為「下一代的生物催化技術」。中國科學院微生物研究所陶勇研究組構建了一個包含多聚磷酸葡萄糖激酶、1-磷酸肌醇合成酶和肌醇單磷酸化酶的三酶級聯反應體系，實現了由葡萄糖和多聚磷酸合成高附加值產品——肌醇。

利用該三酶級聯反應體系，由葡萄糖和多聚磷酸合成肌醇不需要ATP和輔因子。由多聚磷酸提供磷酸基團，並在多聚磷酸葡萄糖激酶（PPGK）的作用下實現葡萄糖的磷酸化，然後經過關鍵酶1-磷酸肌醇合成酶（IPS）的環化和異構化作用，6-磷酸葡萄糖（G-6P）轉化為3-磷酸肌醇（I-3P），最後在肌醇單磷酸化酶（IMP）的去磷酸化作用下實現肌醇的合成。

該研究實現了肌醇的三酶級聯合成，為進一步構建「細胞工廠」，實現肌醇的細胞法合成打下了基礎。同時也為肌醇的下游產物（如鯊肌醇、葡萄糖醛酸等）的生物合成指明了方向。

該研究成果發表在Enzyme and Microbial Technology期刊，並得到了中科院重點部署項目（No.ZDRW-ZS-2016-3-1）的資助。中國科學院微生物生理與代謝工程重點實驗室陶勇研究組主要從事工業微生物代謝工程的基礎和應用研究工作，通過代謝工程、合成生物學等手段對大腸桿菌、酵母等微生物進行改造，構建高效的全細胞催化劑生產高附加值化學品。

文章鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0141022918300127

陶勇課題組

中國科學院微生物生理與代謝工程重點實驗室陶勇研究組主要從事工業微生物代謝工程的基礎和應用研究工作，通過代謝工程、合成生物學等手段對大腸桿菌、酵母等微生物進行改造，構建高效的全細胞催化劑生產高附加值化學品。