天津工生所建立全細胞轉化合成蒜糖醇技術

　　蒜糖醇作為一種六碳稀少糖醇，具有低熱量、不易被利用、防齲齒、降血壓等有益人體健康的特殊功能，也是一種藥物中間體，用來合成治療糖尿病、癌癥及病毒感染的藥物。另外，作為多羥基化合物的糖醇，是植物中唯一能攜帶礦質養分在韌皮部中進行快速運輸的物質，因此，近年來利用糖醇復合體技術將糖醇與多種微量元素進行螯合，生產糖醇系列微肥產品，應用于有機農業生產。

　　中國科學院天津工業生物技術研究所研究員孫媛霞帶領的功能糖與天然活性物質研究組通過菌種篩選，獲得一株能將D-阿洛酮糖轉化為蒜糖醇的菌株G4A4，利用該菌的靜息細胞可以將D-阿洛酮糖轉化為蒜糖醇，最高轉化率可達到87%。進一步從該菌中克隆得到能夠將D-阿洛酮糖轉化為蒜糖醇的核糖醇脫氫酶基因（RDH），將該基因和來源于Ruminococcus sp.的D-阿洛酮糖3-差向異構酶（DPE）導入大腸桿菌，同時建立輔酶再生體系，為氧化還原反應提供還原力，構建了利用多酶偶聯反應轉化D-果糖生成蒜糖醇的細胞工廠。在最適反應條件下，利用該細胞工廠對D-果糖進行全細胞轉化，蒜糖醇的最高產量達到48.62 g/L，具有較強的應用前景。

　　該研究獲得國家“863”計劃項目的支持，相關研究成果發表在Journal of Industrial Microbiology & Biotechnology，天津工生所副研究員朱玥明為第一作者。

全細胞生物轉化蒜糖醇的菌株構建策略

果糖濃度對工程菌株轉化蒜糖醇產量的影響。（◆代表100 mM D-果糖，200 mM 甲酸鈉；■代表200 mM D-果糖，400 mM 甲酸鈉；▲代表300 mM D-果糖，600 mM 甲酸鈉；●代表500 mM D-果糖，1,000 mM 甲酸鈉）