亮点文章
微生物细胞工厂的代谢调控
刘洋，牟庆璇，石雅南，于波
中国科学院微生物研究所 中国科学院微生物生理与代谢工程重点实验室
摘要：代谢调控是构建微生物细胞工厂的重要技术手段。随着合成生物学技术的不断突破，挖掘和人工设计的高质量调控元件大幅度提升了对细胞代谢网络的改造能力；代谢调控研究也已从单基因的静态调控发展到系统水平上的智能精确动态调控。文中简要综述了近30年来代谢途径表达调控技术在代谢工程领域的研究进展。
图1 基于不同启动子调控基因表达的原理示意图
Fig. 1 Schematic diagram of the principles of regulating gene expression by using different promoters. (A) Static modularization control. (B) Inducer regulation. (C) Metabolite concentration regulation. (D) Quorum sensing regulation.
图2 四种常见的RNA调控机制的原理示意图
Fig. 2 Schematic view of different RNA regulatory mechanisms. (A) Synthetic regulatory small RNA. (B) Riboswitch. (C) CRISPRi. (D) asRNA.
图3 两种翻译水平调控机制的原理示意图
Fig. 3 Schematic view of two translation-level regulatory mechanisms. (A) RBS engineering. (B) Gene translation regulated by rare codons.
图4 基于SsrA系统的蛋白降解调控机制的原理示意图
Fig. 4 Schematic view of protein degradation regulation by SsrA system.
通讯作者
于波
中国科学院微生物研究所研究员，中国科学院微生物生理与代谢工程重点实验室副主任。
2006年于山东大学获得微生物学博士学位，2008–2010年获洪堡基金会资助赴德国从事博士后研究，2010年10月回中国科学院微生物研究所工作。主要研究方向为工业微生物代谢工程与合成生物学技术开发。已发表科研论文60余篇，授权中国发明专利13项。目前兼任北京微生物学会副理事长及工业微生物专业委员会主任、CAS-TWAS生物技术卓越中心执行主任、Applied and Environmental Microbiology期刊编委 (Editor abroad)。