Nature Metabolism：甲醇生物转化可高效生产脂肪酸

　　

   

   

图:甲醇生物转化可高效生产脂肪酸    

脂肪酸及其衍生物是制造先进生物燃料、洗涤剂、润滑油、表面活性剂等有前景的原料。目前脂肪酸的供应主要是通过植物提取，这需要大量的耕地。

甲醇是一种理想的可再生生物原料。甲醇生物转化可能为不依赖耕地和淡水的可持续脂肪酸生产提供一条途径。

最近，中国科学院大连化学物理研究所周永进教授领导的研究小组通过重组细胞代谢和缓解甲醇毒性，成功地改造了酵母Ogataea polymorpha，使其从单一甲醇中高效生产游离脂肪酸(FFA)。

这项研究发表在7月11日的《自然代谢》杂志上。

酵母广泛用于烘焙和酿造，是甲醇生物制造的理想宿主。然而，细胞甲醇代谢是高度调控的，甲醇毒性可能会限制生物合成效率。特别是，关于甲醇毒性、甲醇代谢和产物生物合成的信息有限。

研究人员观察到工程FFA在甲醇中产生Ogataea polymorpha的生长缺陷，并通过适应性实验室进化恢复了这一缺陷。多组学分析(基因组学、转录组学和脂质组学)显示FFA过量产生会干扰磷脂止血。

在这一优越宿主中，代谢重组实现了高水平的FFA积累(高达15.9 g/L)。

周教授说:“这项工作揭示了生物生产过程中甲醇毒性的机制，并实现了甲醇生物转化为工业应用的增值产品。”