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遇见·摘要
中链脂肪酸（MCFAs）在医药、农业、食品和能源等领域具有重要应用价值。利用微生物绿色合成MCFAs 被认为是当前最具潜力的可持续制造路径。但是，MCFAs会破坏细胞膜并诱导氧化胁迫，从而抑制菌株生长和代谢活性，限制了目标产物的提升。因此，提高微生物对MCFAs的耐受能力，是构建高效、稳健细胞工厂的关键环节。
近日，天津大学研究团队在《ACS Synthetic Biology》发表了题为“Engineered Hypermutation Adapts Escherichia colito Octanoic Acid Stress”的研究型论文，构建了大肠杆菌可调控超突变系统，加速菌株辛酸适应性进化。论文通讯作者为合成生物与生物制造学院曹英秀教授和房立霞助理研究员，第一作者为2021级本科生张敏浩。
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遇见·内容
本研究利用T7和BAD启动子过表达易错DNA聚合酶IV（dinB），将基因组突变率分别提升28.4倍和397倍；基于此超突变系统，在逐步增强的辛酸（C8）胁迫下展开适应性实验室进化（ALE），快速获得可在50 mM C8中稳健生长的进化菌株ES。全基因组重测序及反向验证表明，多个与膜完整性和氧化应激相关的突变共同赋予菌株辛酸耐受性；表型分析结果也显示，ES比对照菌株在C8胁迫下具备更高的膜完整性、更低的表面疏水性以及胞内ROS积累。
本研究构建了一个高效可调控的超突变-进化平台，助力微生物耐受性的快速提升，为增强MCFAs等生物制造过程中的微生物稳健性提供了新的有效途径。
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遇见·致谢
感谢曹英秀老师和房立霞老师课题组对本号的支持，感谢该课题组提供本文稿件支持！
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遇见·往期