中新網(wǎng)天津4月9日電 (記者 王君妍)淀粉作為主要的碳水化合物，是重要的食物原料，同時(shí)也是重要的工業(yè)原料。記者9日從天津港保稅區(qū)管委會(huì)獲悉，近日中國(guó)科學(xué)院天津工業(yè)生物技術(shù)研究所人工淀粉研發(fā)團(tuán)隊(duì)再獲突破，發(fā)展了一條以乙酸為原料的低碳酵母細(xì)胞淀粉合成路線，實(shí)現(xiàn)了淀粉的低碳微生物高效合成。
近年來(lái)，天津工業(yè)生物技術(shù)研究所聚焦人工合成淀粉方向，持續(xù)開(kāi)展科技攻關(guān)。該研究通過(guò)優(yōu)化異源淀粉合成途徑的表達(dá)強(qiáng)度、精確調(diào)控糖異生途徑及淀粉分解代謝通路，并結(jié)合形態(tài)工程擴(kuò)大胞內(nèi)淀粉儲(chǔ)存空間等工程化策略，系統(tǒng)解決了酵母天然代謝網(wǎng)絡(luò)淀粉合成能力不足的瓶頸，以電還原二氧化碳合成的乙酸為原料，淀粉含量達(dá)到細(xì)胞干重的47.18%，時(shí)空生產(chǎn)效率243.7 g/m²/d，生產(chǎn)強(qiáng)度達(dá)到160.9 mg/L/h，比其他微生物高一個(gè)數(shù)量級(jí)，為已報(bào)道工程細(xì)胞合成淀粉的最高水平。
“這條以乙酸為原料的低碳酵母細(xì)胞淀粉合成路線，系統(tǒng)揭示了重塑細(xì)胞資源分配網(wǎng)絡(luò)支撐高水平淀粉合成的新機(jī)制，并通過(guò)代謝調(diào)控與路徑優(yōu)化相結(jié)合的菌株工程，成功實(shí)現(xiàn)了人工微籽粒酵母細(xì)胞中的淀粉組成及淀粉-蛋白比例調(diào)控，展示了應(yīng)用工程生物技術(shù)按需定制功能營(yíng)養(yǎng)原料組成、創(chuàng)制理想食品和飼料的巨大潛力?！眻F(tuán)隊(duì)相關(guān)科研人員說(shuō)。
據(jù)悉，該研究工作得到了中國(guó)科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專(zhuān)項(xiàng)、天津市合成生物技術(shù)創(chuàng)新能力提升行動(dòng)以及國(guó)家自然科學(xué)基金等項(xiàng)目的支持，相關(guān)成果也已于近日發(fā)表在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊Nature Communications。
天津港保稅區(qū)相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，一直以來(lái)，天津港保稅區(qū)不斷加快合成生物工程化、工業(yè)化技術(shù)發(fā)展應(yīng)用，大力布局生物新藥、植入器械，推動(dòng)傳統(tǒng)糧油拓展應(yīng)用生物制造新技術(shù)，精深研發(fā)健康糖、健康飲品等高附加值產(chǎn)品，助力天津建設(shè)成為全國(guó)生物制造產(chǎn)業(yè)集聚高地。(完)