综述：基于系统代谢工程的方法来提高大肠杆菌的耐热性

《Microbial Cell Factories》：Toward a systems metabolic engineering approach to improve thermotolerance of Escherichia coli

大肠杆菌作为重要生物制造底盘微生物，受限于嗜温特性，高温生物过程应用受限。本文综述超最优温度下细胞生长及适应性机制，探讨系统生物学、合成生物学和进化生物学方法在代谢工程中的应用，提出数据驱动策略以开发高温耐受菌株。

　　

摘要

大肠杆菌是生物技术中用于生物产品制造的主要微生物底盘之一。然而，由于其嗜温性，其在高温生物工艺中的应用受到限制。由于对超适温适应过程中涉及的分子功能和相互作用了解有限，因此通过理性工程手段提高大肠杆菌的耐热性具有挑战性。近几十年来，人们采用了多种方法来增强大肠杆菌的耐热性。在这篇综述中，我们研究了温度对细胞生长和超适温下热适应的影响，并探讨了如何利用这些知识来提高大肠杆菌的耐热性。我们特别强调了系统生物学、合成生物学和进化生物学方法，这些方法可以转化为系统代谢工程策略，以提升大肠杆菌的耐热性。我们相信，从系统层面深入了解热应激生理机制将有助于开发出数据驱动的策略，从而培育出能够在高温生物工艺中使用的耐热大肠杆菌菌株。