合成生物学和代谢工程.pdf

生 物 工 程 学 报 Chin J Biotech 2009, September 25; 25(9): 1296-1302 Chinese Journal of Biotechnology ISSN 1000-3061 cjb@ © 2009 Institute of Microbiology, CAS CSM, All rights reserved 代谢工程与细胞工厂专栏 1 1, 2 王俊姝 , 祁庆生 1 山东大学 微生物技术国家重点实验室, 济南 250100 2 山东大学 国家糖工程技术研究中心, 济南 250100 摘 要: 随着DNA 重组技术的日趋成熟, 代谢工程的理论和应用已经得到了迅速发展。合成生物学是近年来蓬勃发展 的一门新兴学科, 在许多领域都具有重要的应用。以下从改造细胞代谢的关键因子、代谢途径的调节和宿主细胞与代谢 途径构建的关系等方面详细讨论了合成生物学的最新进展和合成生物学在代谢工程领域的应用。 关键词: 合成生物学, 代谢工程, 代谢途径, 基因表达调控, 宿主细胞 Synthetic biology for metabolic engineering−a review 1 1,2 Junshu Wang , and Qingsheng Qi 1 State Key Laboratory of Microbial Technology, Shandong University, Jinan 250100, China 2 National Glycoengineering Research Center, Shandong University Jinan 250100, China Abstract: In the last few decades, with the development of recombinant DNA technology, metabolic engineering has made tremendous advances. Synthetic biology is a newly and rapidly emerging discipline. It has great potential in assisting and simplifying the study of metabolic engineering. This review focuses on the recent development of synthetic biology and its application in optimizing metabolic pathway and engineering cellular chassis. Keywords: synthetic biology, metabolic engineering, metabolic pathway, regulation of gene expression, cellular chassis 代谢工程(Metabolic engineering)亦称途径工程 的联合协同表达及其调控。通过组合不同来源的多 (Pathway engineering), 是根据已知细胞代谢网络知 种酶分子来构建新的代谢途径既可以省略化学合成 识对细胞代谢途径进行合理设计, 并利用分子生物 中间产物的纯化工作, 同时可以更简便更节能地实 学手段, 如DNA 重组技术等对细胞代谢途径以及代 现生物燃料、天然复杂产物的化学中间产物及