中链脂肪酸毒性机制及耐受性菌株构建研究进展

中链脂肪酸(medium-chain fatty acids, MCFAs)作为一种重要的平台化学品，被广泛应用到能源、食品和医药等行业。工业微生物发酵生产MCFAs是一条绿色环保的路线，但MCFAs会对微生物细胞膜造成损伤，并导致细胞pH、渗透压失衡及氧化应激，从而严重抑制细胞的生长速率和生产能力。因此，构建MCFAs耐受性工业微生物菌株，有助于进一步提高MCFAs的生产效率。以大肠杆菌和酿酒酵母等工业微生物为例，首先简介了MCFAs对微生物细胞的毒性机制。其次综述了运用膜改造、转运体筛选等理性代谢工程手段构建MCFAs耐受性菌株的相关研究进展，并概括了运用适应性进化、代谢通量分析等方法系统性挖掘MCFAs耐受靶点进而增强菌株耐受性的研究进展。最后对后续提高工业微生物MCFAs耐受性和生产能力的研究方向进行了展望。