微生物与生化技术杂志

抽象的

微生物代谢工程生产异戊二烯

Piyush Sethia、Manmeet Ahuja、Vidhya Rangaswamy*

异戊二烯是一种工业上重要的五碳化合物，主要用于生产高品质合成橡胶。异戊二烯的合成涉及两种主要途径。甲羟戊酸途径存在于真核生物、古细菌和高等植物的细胞质中，而非甲羟戊酸途径存在于许多真细菌和藻类/植物的质体中。半个多世纪以来，人们一直在努力研究和了解生物生产异戊二烯的现象。尽管目前化学生产异戊二烯的可行性和成本优势似乎远未被合适的生物替代品所主导，但对不可再生资源（化学过程的原材料）在不久的将来灭绝的担忧促使合成生物学界寄予厚望。代谢工程领域的技术进步使得大力修改和交换不同生物之间的基因成为可能，并突破了微生物过度生产异戊二烯的极限。本综述涉及提高异戊二烯滴度时面临的限制以及克服这些限制所采用的细致策略。它分析了最近显著改善生物生产异戊二烯的方法，总结了从中吸取的教训，并汇编了一份详尽的潜在基因靶标列表，以促进这一广泛领域的未来研究。