醛糖酸（aldonic acid），如葡萄糖酸、乳糖酸、纤维二糖酸、葡萄糖基甘油酸等，是功能多样的天然有机化合物，广泛应用于食品、医药和化工等领域。现有醛糖酸酶法生产技术存在底物昂贵、产生副产物、底物转化率低等缺点。

鉴于此，烟台大学生命科学学院合成生物学与智能制造青创团队采用体外合成生物学策略构建了基于磷酸化酶-磷酸化酶的多酶级联催化体系，用于纤维二糖酸和葡萄糖基甘油酸的高效绿色制造。以50 g/L淀粉为底物，通过4个酶的级联催化（图1），产生21.2 g/L纤维二糖酸和18.5 g/L葡萄糖酸。同样采用该策略，以淀粉和甘油酸为底物（图2），经双酶催化获得58 g/L葡萄糖基甘油酸；以廉价的淀粉和甘油为底物也成功实现葡萄糖基甘油酸的有效合成。

多酶催化合成纤维二糖酸的研究发表在国际期刊《International Journal of Biological Macromolecules》（一区Top期刊，IF 8.2，青年教师刘娟娟博士和生物工程2021级本科生康润元为共同第一作者，青年教师冯鑫明博士和孟冬冬副教授为共同通讯作者）。多酶催化合成葡萄糖基甘油酸的研究发表在国际期刊《Bioresource Technology》（一区Top期刊，IF 11.4，刘娟娟博士和生物工程2021级本科生任梦菲为共同第一作者，孟冬冬副教授为通讯作者）。烟台大学为第一单位，上述工作得到了国家重点研发计划青年项目和山东省自然科学基金面上项目的资助。

图1 人工多酶体系一锅法催化淀粉合成纤维二糖酸

图2 人工多酶体系一锅法催化淀粉和甘油合成葡萄糖基甘油酸

论文链接：

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0141813024004446?via%3Dihub

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0960852424003146?via%3Dihub

来稿时间：3月25日 审核：刘希斌 责任编辑：安兴爽