研究组组长：李平作，研究员

研究方向及内容：课题组以微生物学技术、基因工程、酶工程及发酵工程技术为依托，注重与合成生物学技术的集成应用，开展微生物催化、真菌类活性产物筛选与发现、代谢途径分析；工程菌构建、改造与差异表达等方面的研究与开发。课题组也与其他单位课题组合作开展SNP和DNA甲基化分析研究

研究队伍：

工作人员：王莉、叶晴

年度研究进展

1. HMGR-GDH辅因子再生系统对茯苓三萜类化合物合成的影响

我们已经研究了将外源NADPH再生系统，HMGR-GDH转入Clitopilus prunulus和Ganoderma lucidum，结果表明其强化了代谢途径上大多数酶的表达，尤其是HMGR的表达水平增加了30%以上，二萜化合物截短侧耳素（Pleuromutilines）产量提高了17%，灵芝酸（Ganoderic acids）提高21%。为验证NADPH再生系统对茯苓三萜化合物合成的影响，我们将该系统导入茯苓菌中构建了PC-HMGRGDH 工程菌株。参考已有的文献，茯苓中的三萜类大多属于羊毛甾烷型，认为主要是通过MVA途径合成，因此推测其关键酶主要由3-羟基-3-甲基戊二单酰CoA合酶（HMG），3-羟基-3-甲基戊二单酰CoA还原酶（HMGR），甲羟戊酸激酶 (Mk)，二萜烯环化酶 (DC)，单萜环化酶 (MC)，倍半烯环化酶 (SC)，角沙烯合酶 (SS)，异戊烯转移酶 (PF)，牤牛儿基焦磷酸合酶 (GGPP)，法呢基焦磷酸合酶 (FDS)，并在mRNA水平上测试了外源HMGR-GDH系统对关键酶表达的影响，结果表明HMGR表达水平增加32%以上，三萜化合物产量提高60%（见图1和表1）。

2、工程菌Poria cocos (PC)-HMGRGDH 发酵及转化工艺研究。

以提高茯苓酸(Pachymic acids)产量为目标，在摇瓶上对PC-HmgrGdh的发酵过程进行优化，包括营养与非营养性因子，前体物种类（山茱萸、杜仲叶、党参、天麻、黄芪、肉苁蓉、桑叶）等。实验结果表明，以5%葡萄糖为碳源，以1%豆粕粉为氮源，以1%的山茱萸粉和1%的党参粉为前体物，在1:1通风量和pH控制5.0的条件下，在茯苓酸形成期流加3.5g/L豆油，在摇瓶水平上产量达到90.6mg/100ml，较原来提高35%，其发酵曲线见图2。