宁夏大学食品科学与工程学院刘慧燕、方海田教授团队在Biotechnology Advances发表题目为“Production of pyrimidine nucleosides in microbial systems via metabolic engineering: Theoretical analysis research and prospects”综述论文（微生物代谢工程生产嘧啶核苷：理论分析研究与展望）。 嘧啶核苷作为具有重大商业价值的中间体材料，在医药行业有着广泛的应用，但目前嘧啶核苷的生产很大程度上依赖于化学合成，产生的环境问题与可持续发展目标不符。系统代谢工程和合成生物学的最新进展使得通过微生物发酵合成嘧啶核苷等天然产物成为可能，从而提供了一种更可持续的替代方法。然而，微生物生产嘧啶核苷所涉及的生物合成途径复杂且受到严格调控，这带来了巨大的挑战。本研究重点关注旨在提高嘧啶核苷产量的代谢工程和合成生物学策略。这些策略包括基因修饰、转录调控、代谢通量分析、辅因子平衡优化和转运蛋白工程。最后，本研究提出了进一步开发嘧啶核苷生产菌株所面临的挑战并提出了潜在的解决方案，以期为该领域未来的研究提供理论指导。
Fig. 1. Schematic diagram of pyrimidine nucleoside production by chemical method and microbial fermentation method.Fig. 2. Metabolic pathways for the production of pyrimidine nucleoside in Escherichia coli and Bacillus subtilis.Fig. 3. The regulatory mechanism of pyrimidine nucleoside biosynthesis pathway in Escherichia coli and Bacillus subtilis.Fig. 4. Metabolic engineering strategies employed for the production of cytidine.Fig. 5. Metabolic engineering strategies employed for the production of uridine.Fig. 6. Metabolic engineering strategies employed for the production of thymidine.https://doi.org/10.1016/j.biotechadv.2024.108419![]()
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