生物合成实现聚酮类天然产物农药前体高产

近日，中国农业科学院植物保护研究所（以下简称植保所）绿色靶标分子设计创新团队受《生物技术当代观点》邀请，系统阐述了链霉菌聚酮类天然产物农药前体代谢途径改造及菌株高产的合成生物学策略。该综述对利用合成生物学策略重构更高效的天然产物农药合成途径，获得高产工业生产菌具有广泛的指导意义。

植保所副研究员李珊珊介绍，天然产物农药具有高效、安全、环境相容性好的特点，在植物病虫害防控及保护我国粮食安全领域具有不可或缺的战略地位。链霉菌是重要的天然产物农药工业生产菌株。然而，链霉菌生长代谢调控机制复杂，高产菌开发缓慢，发酵工业面临产量低、成本高等共性问题，严重阻碍了天然产物农药的开发与应用。

目标天然产物的高产和菌株生长均与前体途径密不可分。因此，构建高效的前体供应途径对于菌株健康生长并提高目标天然产物的产量具有重要价值。该文章系统阐述了链霉菌聚酮类天然产物生物合成必需的辅酶A类前体物质的生物合成途径，包括自身途径和异源途径；同时，还总结了提高菌株产量过程中优化、适配这些代谢途径的合成生物学策略。

该研究得到国家自然科学基金、中国农科院科技创新工程等项目资助。

相关论文信息：https://doi.org/10.1016/j.copbio.2020.11.006

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