四吡咯化合物生物合成研究进展  

Advances in the biosynthesis of tetrapyrrole compounds

作　　者：潘斐 严一凡 朱逸凡 胡毅 续晓琪 徐铮[1,2] 王瑞 李莎[1,2] 徐虹[1,2] 罗正山[1,2,3] PAN Fei;YAN Yifan;ZHU Yifan;HU Yi;XU Xiaoqi;XU Zheng;WANG Rui;LI Sha;XU Hong;LUO Zhengshan(School of Food and Light Industry,Nanjing Tech University,Nanjing 211816,Jiangsu,China;State Key Laboratory of Materials and Chemical Engineering,Nanjing Tech University,Nanjing 211816,Jiangsu,China;Nanjing Shineking Biotech Co.,Ltd.,Nanjing 211816,Jiangsu,China)

机构地区：[1]南京工业大学食品与轻工学院,江苏南京211816 [2]南京工业大学材料化学工程国家重点实验室,江苏南京211816 [3]南京轩凯生物科技股份有限公司,江苏南京211816

出　　处：《生物工程学报》2022年第4期1307-1321,共15页Chinese Journal of Biotechnology

基　　金：国家重点研发计划(2021YFC2101700);国家自然科学基金(22108122);江苏省自然科学青年基金(BK20200692);江苏省农业科技自主创新资金(CX(20)3049);中国博士后基金面上项目(2020M671466);江苏省高等学校自然科学研究项目(20KJB530016);江苏省博士后科研资助B类(2020Z115)。

摘　　要：四吡咯化合物是存在于生物体中一类具有重要功能的化合物,已经广泛应用于农业、食品和医药等领域。由于化学合成法的烦琐流程和高昂成本以及动植物提取法存在品质不均一等缺点,大幅度限制了其工业化生产与相关应用。近年来,合成生物学的快速发展为微生物利用可再生生物质资源高效合成四吡咯化合物提供了新的技术手段。针对四吡咯化合物生物合成的最新研究进展,文中综述了利用生物法合成这类化合物的各种策略,探讨了提高其生物合成效率的方法,并展望了这类化合物的研究方向,以期为四吡咯化合物的生物合成提供参考。Tetrapyrrole compounds are a class of compounds with important functions.They exist in living organisms and have been widely used in agriculture,food,medicine,and other fields.The cumbersome process and high cost of chemical synthesis,as well as the shortcomings of unstable quality of animal and plant extraction methods,greatly hampered the industrial production and applications of tetrapyrrole compounds.In recent years,the rapid development of synthetic biology has provided new tools for microorganisms to efficiently synthesize tetrapyrrole compounds from renewable biomass resources.This article summarizes various strategies for the biosynthesis of tetrapyrrole compounds,discusses methods to improve its biosynthesis efficiency and future prospects,with the aim to facilitate the research on biosynthesis of tetrapyrrole compounds.

关 键 词：血红素 维生素B_(12) 叶绿素 胆色素 生物合成 代谢工程 合成生物学 

分 类 号：O626.13[理学—有机化学]