江南大学白忠虎团队在《Bioresource Technology》上发表的研究,通过多层级代谢工程策略,在大肠杆菌中实现了视黄醇的高效合成。研究首先建立了β-胡萝卜素合成途径,通过导入β-胡萝卜素合成基因(如crtY、crtB、crtE)和异戊烯(MVA)通路基因,提高了β-胡萝卜素的产量。其次,通过优化RBS序列,显著提升了crtE基因的表达效率,使β-胡萝卜素产量达到45.38 mg/L。此外,研究还利用定向进化技术对CrtY酶进行突变,筛选出的突变体YCO-6将β-胡萝卜素产量提高至163.76 mg/L。最后,引入海洋细菌Bacteroides sp. 66A03的Blh基因,并采用双相发酵系统,最终在4-L生物反应器中实现视黄醇产量达245.73 mg/L,为工业化生产奠定了基础。