我院工业微生物教育部工程研究中心祁峰课题组在芳香族氨基酸衍生物合成领域取得新进展。N-甲基血清素(N-methylserotonin)属于吲哚生物碱,是一种高价值的色氨酸衍生物,对人和动物的精神及神经系统疾病具有治疗潜力,也可用于保健食品、化妆品和减肥补充剂。这项研究首次开发了多种代谢工程策略,以L-Trp为底物生物合成NMS。通过优化大肠杆菌内源及外源MH₄、5-HT和SAM的生物合成和再循环途径,实现NMS的全生物法合成。包括完整的MH₄生物合成和再生模块,以及竞争代谢反应的有效抑制,不仅最大限度地提高了5-HTP和5-HT的产量,还突出了多种辅因子的关键作用。本研究获得的技术经验可以扩展到色氨酸衍生物的工业生产应用,为SAM依赖型甲基化氨基酸衍生物的合成技术建立新的研究基础。
相关工作以题目为 “Metabolic engineering of Escherichia coli for N-methylserotonin biosynthesis” 的论文发表在2024年11月刊出的生物工程技术领域顶级国际刊物《Metabolic Engineering》(SCI一区,Top)。
福建师范大学生命科学学院和工业微生物教育部工程中心为第一通讯单位。我院工程中心祁峰教授为本文的通讯作者。黄建忠教授,王冰梅副教授和何文锦副教授为本文的共同作者。2021级硕士研究生李清晨、2022级硕士研究生李陈曦和钟洁为本文共同第一作者。该研究得到国家自然科学基金、国家现代农业产业技术体系建设专项和福建省自然科学基金等项目的资助。
全文链接:https://doi.org/10.1016/j.ymben.2024.11.011