在天然产物合成生物学中，异源代谢模块的导入往往与宿主内源各模块间产生“适配性差”等兼容问题，从而影响目标化合物产率的提升。如何快速评估和优化适配性差的模块一直是一项充满挑战的工作。

      2月29日，Biotechnology Journal杂志，发表了王勇研究组题为“Construction of polyketide overproducing Escherichia coli strains via synthetic antisense RNAs based on in silico fluxome analysis and comparative transcriptome analysis”的研究论文。该研究提出了一种描述模块相互作用的系统方法，并用于改善大肠杆菌异源合成聚酮类化合物6-脱氧红霉内酯B（6dEB）中存在的模块适配问题。通过结合流量组模拟分析和转录组分析，该研究首次发现了6dEB合成过程中不同代谢模块内流量变化的整体趋势存在巨大差异。对这些差异进行系统分析后找到了改善6dEB生物合成的潜在遗传改造靶点。随后，利用反义RNA技术首次对大肠杆菌磷酸戊糖途径模块及核苷酸代谢模块上的25个预测靶点进行改造以提高6dEB的合成水平。结果显示，单独下调18个基因靶点的表达分别使6dEB的产率提升至少20%以上。而模块间的优势靶点组合改造则提升了60%以上，这一策略使6dEB的合成水平提升了296.2%，摇瓶发酵的产量达到了210.4 mg/L，这是目前聚酮类化合物在大肠杆菌中异源合成的最高水平。该研究提供了一种模块适配诊断、优化的有效的方法，可广泛用于改善底盘细胞中的异源产物合成产率，也展示了反义RNA技术在代谢工程中的良好前景。

      该项工作得到了国家科技部、国家自然科学基金委的支持。

      原文地址:http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/biot.201500351/abstract

Fig. 结合in silico流量组学和比较转录组学分析，对大肠杆菌异源合成6dEB的各功能模块相互作用进行系统考察，预测出改善6dEB生物合成的潜在靶点。