醛糖酸（aldonic acid），如葡萄糖酸、乳糖酸、纖維二糖酸、葡萄糖基甘油酸等，是功能多樣的天然有機化合物，廣泛應用于食品、醫藥和化工等領域。現有醛糖酸酶法生產技術存在底物昂貴、產生副產物、底物轉化率低等缺點。
鑒于此，煙臺大學生命科學學院合成生物學與智能制造青創團隊采用體外合成生物學策略構建了基于磷酸化酶-磷酸化酶的多酶級聯催化體系，用于纖維二糖酸和葡萄糖基甘油酸的高效綠色制造。以50 g/L淀粉為底物，通過4個酶的級聯催化（圖1），產生21.2 g/L纖維二糖酸和18.5 g/L葡萄糖酸。同樣采用該策略，以淀粉和甘油酸為底物（圖2），經雙酶催化獲得58 g/L葡萄糖基甘油酸；以廉價的淀粉和甘油為底物也成功實現葡萄糖基甘油酸的有效合成。
多酶催化合成纖維二糖酸的研究發表在國際期刊《International Journal of Biological Macromolecules》（一區Top期刊，IF 8.2，青年教師劉娟娟博士和生物工程2021級本科生康潤元為共同第一作者，青年教師馮鑫明博士和孟冬冬副教授為共同通訊作者）。多酶催化合成葡萄糖基甘油酸的研究發表在國際期刊《Bioresource Technology》（一區Top期刊，IF 11.4，劉娟娟博士和生物工程2021級本科生任夢菲為共同第一作者，孟冬冬副教授為通訊作者）。煙臺大學為第一單位，上述工作得到了國家重點研發計劃青年項目和山東省自然科學基金面上項目的資助。
圖1 人工多酶體系一鍋法催化淀粉合成纖維二糖酸
圖2 人工多酶體系一鍋法催化淀粉和甘油合成葡萄糖基甘油酸
論文鏈接：
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0141813024004446?via%3Dihub
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0960852424003146?via%3Dihub
來稿時間：3月25日 審核：劉希斌 責任編輯：安興爽
