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α- 法尼烯作为重要倍半萜，应用广泛。为实现其可持续生产，研究人员对巴斯德毕赤酵母（Pichia pastoris）进行工程改造，以甲醇为碳源。通过优化甲羟戊酸途径、适应性进化及 ARTP 诱变，菌株 ccg3-8 在 5-L 反应器中产量达 3.28 g/L，为萜类合成提供平台。
α- 法尼烯（α-Farnesene）是一种具有重要价值的倍半萜，在化妆品、生物燃料和制药领域应用广泛。利用低成本碳源通过微生物生产 α- 法尼烯是化学合成的可持续替代方案。本研究对巴斯德毕赤酵母（Pichia pastoris）进行改造，使其能够以甲醇作为唯一碳源高效合成 α- 法尼烯。首先，通过逐步过表达 ERG10、ERG13、截短型 HMG1 及关键下游酶，系统优化了天然甲羟戊酸途径（mevalonate pathway），获得菌株P. pastoris cfn3，其 α- 法尼烯产量高达 172.1 mg/L。随后，进行适应性实验室进化（adaptive laboratory evolution）以提高甲醇耐受性，进化菌株P. pastoris evo13-4 的生长速度显著快于P. pastoris cfn3。为进一步提升 α- 法尼烯产量，利用 ARTP 诱变技术生成大量突变体并筛选高性能菌株，其中P. pastoris ccg3-8 表现最优，产量达 449.4 mg/L。最终，在 5-L 生物反应器中，该菌株的 α- 法尼烯产量达到 3.28 g/L。本研究为基于甲醇的 α- 法尼烯生物合成提供了有效的巴斯德毕赤酵母工程改造策略，为萜类化合物的高效可持续生产提供了有前景的平台。
