工程化双酶级联反应高效生物合成香茅醛与香茅醇

为解决传统化学合成及植物提取法生产香茅醛(citronellal)和香茅醇(citronellol)存在的环境可持续性问题，研究人员开发了基于大肠杆菌(E. coli)甘油脱氢酶(GLDA)、NADPH依赖性醛还原酶(AHR)和长春花(Catharanthus roseus)环烯醚萜合酶(CrIS)的双酶级联体系。该研究实现了体外5小时产92 mg/L香茅醛和170 mg/L香茅醇，体内产量达714 mg/L香茅醇，为天然香料化合物提供了碳中性的生物合成新策略。

　　

香茅醛与香茅醇作为单萜类化合物(monoterpenoids)，是香料工业和药物开发的关键成分。传统化学合成和植物精油提取面临碳排放和可持续性挑战。这项研究巧妙设计双酶级联系统：利用大肠杆菌(E. coli)内源性甘油脱氢酶(GLDA)和NADPH依赖性醛还原酶(AHR)，结合长春花(Catharanthus roseus)环烯醚萜合酶(CrIS)，将香叶醇(geraniol)高效转化为目标产物。体外实验5小时内即获得92 mg/L香茅醛和170 mg/L香茅醇的产量，体内改造菌株更实现714 mg/L香茅醇的突破性产量。该研究不仅建立了环境友好的生物合成新路径，更为天然香料化合物的工业化生产提供了创新解决方案。