4月5日,，生物工程領(lǐng)域頂級(jí)學(xué)術(shù)期刊Biotechnologyand Bioengineering在線報(bào)道了我院王海磊教授團(tuán)隊(duì)在核苷類藥物中間體生物催化領(lǐng)域的最新進(jìn)展，論文題目為：Whole-cell biosynthesis of cytarabine by an unnecessary protein-reduced Escherichia coli that coexpressespurine and uracil phosphorylase,。該工作由我院功能微生物綠色轉(zhuǎn)化技術(shù)河南省工程實(shí)驗(yàn)室和新加坡南洋理工大學(xué)相關(guān)團(tuán)隊(duì)共同完成,。

      高效、綠色的生物催化技術(shù)一直是藥物合成領(lǐng)域關(guān)注的熱點(diǎn),，但純酶催化的酶純化程序復(fù)雜,，成本較高；全細(xì)胞催化存在副反應(yīng)多,，產(chǎn)物提取純化困難等缺點(diǎn),。這些問(wèn)題成為限制生物催化技術(shù)應(yīng)用的瓶頸。王海磊教授課題組應(yīng)用基因編輯技術(shù),，通過(guò)大尺度的Escherichia coli基因組消減,，剔除了影響阿糖胞苷酶促反應(yīng)的377個(gè)非必需基因，成功構(gòu)建了非必需蛋白消減的底盤(pán)生物并用于目標(biāo)酶表達(dá)和阿糖胞苷的全細(xì)胞催化，最終使阿糖胞苷的轉(zhuǎn)化率達(dá)67%,，接近于純酶的催化效果,。本工作為全細(xì)胞催化過(guò)程中普遍存在的瓶頸問(wèn)題提供了高效、可行的解決方案,，破解了抗白血病一線藥物阿糖胞苷的生物合成技術(shù)難題,。

      長(zhǎng)期以來(lái)，功能微生物綠色轉(zhuǎn)化技術(shù)團(tuán)隊(duì)在劉國(guó)生,，王海磊教授的帶領(lǐng)下,，圍繞核苷類藥物/中間體的生物催化和先進(jìn)發(fā)酵做出了大量開(kāi)創(chuàng)性工作。本工作中,，王海磊教授為論文的通訊作者,，河南師范大學(xué)為論文的第一完成單位。該研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金,、河南師范大學(xué)科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)基金等項(xiàng)目的支持,。

圖1大腸桿菌的基因組消減程序（左圖）及目的蛋白在底盤(pán)生物中的表達(dá)（右圖）。