我校化學化工學院葉邦策研究團隊,在NSFC-重點項目(批準號:31730004)的資助下,聚焦合成生物學研究領域中工程化設計的生物合成體系與細胞整體代謝網絡的交互作用及適配性機制等關鍵科學問題,開展以翻譯后修飾調控為特色的高效微生物合成體系工程化設計與優化理論方法的應用基礎研究,解析營養代謝、前體供應及酰基化修飾機制,建立了基于翻譯后修飾的代謝工程(PTM-ME)策略(圖1),揭示第二信使在酰基化修飾及抗生素合成調控中的作用(圖2),開發了基于酰基化修飾調控原理的新型翻譯調控元件和基因編輯元件(圖3),并積極致力于成果轉化。研究成果在Cell Chem Biol、Mol Cell Proteomics、Mol Microbiol、ACS Chem Biol、ACS Synth Biol、J Bacteriol等國際高水平期刊發表53篇。申請發明專利6項,部分成果已經產業化應用,2022年已合作融資5000萬元,部分工程化菌種開始產業化實施。基于紅霉糖孢菌的營養及翻譯后修飾調控機制的代謝工程改造策略正在與新疆川寧生物技術公司合作,提高紅霉素發酵產量。培養博士后2名,培養博士研究生 17名,碩士研究生18名,參加國內外學術大會報告10余次。研究成果在微生物翻譯后修飾代謝調控的研究和合成生物學應用中發揮了重要作用。
圖1:解析營養代謝、前體供應及酰基化修飾機制,建立了基于翻譯后修飾的代謝工程(PTM-ME)策略
圖2:揭示第二信使在酰基化修飾及抗生素合成調控中的作用,建立第二信使代謝工程方法
圖3:開發了基于酰基化修飾調控原理的新型翻譯調控元件和基因編輯元件
(通訊員:童延斌 王靜婭)