近期，江南大學(xué)生物工程學(xué)院徐建中課題組在代謝改造谷氨酸棒桿菌以淀粉為主要原料一步發(fā)酵生產(chǎn)L-賴氨酸方面取得重要進(jìn)展，研究成果“Rational reformation ofCorynebacterium glutamicumfor producing L?lysine by one?step fermentation from raw corn starch”正式發(fā)表于Applied Microbiology and Biotechnology （IF=4.813） （https://doi.org/10.1007/s00253-021-11714-z）。   　　L-賴氨酸是人類和動(dòng)物必需的氨基酸，已廣泛應(yīng)用于飼料工業(yè)、食品工業(yè)和制藥業(yè)。目前L-賴氨酸發(fā)酵生產(chǎn)以葡萄糖為主要原料，而葡萄糖主要通過(guò)酸或酶催化從淀粉中產(chǎn)生，這都為生產(chǎn)L-賴氨酸增加了成本。因此，如何提高淀粉的使用效率或簡(jiǎn)化淀粉的處理過(guò)程已成為工業(yè)賴氨酸發(fā)酵中需要解決的關(guān)鍵問(wèn)題。   　　徐建中副教授團(tuán)隊(duì)采用“傳統(tǒng)育種”和“基因工程育種”相結(jié)合的方法，對(duì)谷氨酸棒桿菌進(jìn)行系統(tǒng)性改造，發(fā)現(xiàn)使該菌能夠以淀粉為主要原料高效生產(chǎn)L-賴氨酸的兩個(gè)關(guān)鍵因素：一是使該菌能夠在高溫下正常生長(zhǎng)從而為高活性淀粉水解酶提供環(huán)境；二是將最適外源淀粉水解酶在谷氨酸棒桿菌中成功表達(dá)從而使該菌具有降解淀粉的能力。該研究通過(guò)適應(yīng)性實(shí)驗(yàn)室進(jìn)化、異源表達(dá)淀粉水解酶、重組雙功能酶的融合表達(dá)和發(fā)酵驗(yàn)證等實(shí)驗(yàn)，成功實(shí)現(xiàn)將菌株耐高溫的性能和高效降解淀粉的能力結(jié)合到一株產(chǎn)L-賴氨酸的谷氨酸棒桿菌中，使其能夠以淀粉為主要原料高效地生產(chǎn)L-賴氨酸。這是首次報(bào)道的以淀粉為主要原料一步法高效合成L-賴氨酸的工程化產(chǎn)生菌，為實(shí)現(xiàn)以淀粉為主要原料工業(yè)化生產(chǎn)氨基酸提供理論基礎(chǔ)和技術(shù)支持。   　　徐建中副教授為論文通訊作者，生物工程學(xué)院碩士生李昌隆為第一作者。上述研究工作得到了國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目（2021YFC2100900）、江南大學(xué)工業(yè)生物技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室資金（KLIB-KF 202004）。