木质纤维素生物质是第二代生物制造的可再生原料。特别是，木质纤维素水解产物中混合葡萄糖和木糖的有效共发酵是降低产品成本的关键问题。

然而，由于木糖同化有限和葡萄糖抑制效应，微生物中木糖和葡萄糖的共同利用具有挑战性。

近日，中国科学院大连化学物理研究所周永进研究员课题组提出了一种用于木质纤维素生物精炼的微生物平台。由于通过重新连接Ogataea(Hansenula)的细胞代谢来增强前体乙酰辅酶A和辅因子NADPH的供应，它可以有效合成乙酰辅酶A衍生物，如脂肪酸(FFA)和3-羟基丙酸(3-HP)多形。

这项研究于8月24日发表在《自然化学生物学》上。

研究人员通过引入己糖转运蛋白突变体和木糖异构酶，并过表达天然木酮糖激酶以增强木糖分解代谢和输入，实现了葡萄糖和木糖的共同利用。

该工程菌株在摇瓶中从真实木质纤维素水解产物中产生7.0g/LFFA，在生物反应器中从模拟木质纤维素中产生38.2g/LFFA。此外，这个卓越的细胞工厂通过代谢转化策略扩大了3-HP生产，从模拟木质纤维素中获得了79.6g/L的最高3-HP滴度。

“我们的工作在不影响天然葡萄糖代谢的情况下实现了木糖和葡萄糖的共同利用，并证明了地钱作为细胞工厂从木质纤维素生产多功能增值化学品的潜力，”周教授说。

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