多维工程改造酿酒酵母实现S-腺苷甲硫氨酸高效发酵生产

本研究针对S-腺苷甲硫氨酸(SAM)医疗需求增长但生产效率受限的问题，通过基因组改组、ATP供应强化（引入透明颤菌血红蛋白vgb）与发酵工艺优化策略，使工程菌株SAM产量提升至14.22 g/L，为工业化生产提供高效候选菌株。

　　

通过多维工程化改造酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)实现S-腺苷甲硫氨酸(S-adenosyl-L-methionine, SAM)的高效发酵生产。研究人员首先对突变株T11-1和P15-33单倍体进行紫外(UV)与常压室温等离子体(ARTP)复合诱变，使SAM产量分别提升至1.25 g/L和1.34 g/L。随后采用抗 cycloheximide 的T5-8-1原生质体与抗 hygromycin B 的P4-2-4原生质体进行基因组改组，获得融合子TRP60（SAM效价1.36 g/L）。转录组分析后，引入透明颤菌(Vitreoscilla)血红蛋白基因(vgb)以增强ATP供应，从而强化SAM合成途径，使效价显著提升至2.06 g/L。最终通过5 L生物反应器的优化补料分批发酵，工程菌株TRP60-vgb-SAM2的SAM产量达到14.22 g/L，展现出工业化生产的巨大潜力。