顶刊综述:湖南农大刘仲华院士团队阐述“L-茶氨酸生物合成基因工程的最新进展”
导 读
2021年6月11日,湖南农业大学:Liu Si-Hui,Li Juan,黄建安*(通讯),刘仲华*(通讯),熊立瑰*(通讯)等在农林科学TOP期刊Trends in Food Science & Technology(IF:11.077)在线发表了题为“New advances in genetic engineering for l-theanine biosynthesis”的综述文章。在过去的几十年里,利用微生物或酶转化技术生产L-茶氨酸已经取得了相当大的进展(W. Mu, Zhang, & Jiang, 2015)。此外,研究已经确定了参与茶叶植物中茶氨酸代谢的几个基因。这些基因使我们能够确定微生物中参与茶氨酸生产的复杂代谢途径。生产L-茶氨酸的微生物平台对茶叶研究者来说是有益的,因为这些系统可以用来鉴定新的酶。在本综述中,作者总结了最近关于微生物生产L-茶氨酸的研究信息,强调了L-茶氨酸生物合成的最新进展和最相关的工艺参数。此外,还着重介绍了最近发表的报告的信息,以评估这些现有出版物的相对优势。
L-茶氨酸是茶树中最有代表性的非蛋白源性氨基酸,被广泛地用作食品补充剂和药品、保健品和化妆品成分。茶树是L-茶氨酸的主要来源;然而,从植物中成功提取L-茶氨酸受到环境条件的限制。此外,L-茶氨酸的化学合成效率低下,因为会产生影响下游应用的不良立体异构体。为了克服这些问题,基于酶催化和发酵的微生物工程工艺已经成为L-茶氨酸生物合成的可持续制造方法。这些工艺的优点包括有成熟的微生物工程工具和策略以及高生产率。
在这篇综述中,该研究团队首先介绍了L-茶氨酸产生的天然生物合成途径,并讨论了L-茶氨酸生产中涉及的详细微生物或酶工艺。然后总结了最近发表的关于利用微生物平台生产L-茶氨酸的研究信息,强调了L-茶氨酸生物合成的最新进展和最相关的工艺参数。
作为非环境友好和基本耗能的传统方法的替代方法,微生物生产L-茶氨酸有望在各种工业应用中得到成功利用。
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https://doi.org/10.1016/j.tifs.2021.06.006