4月5日,，生物工程領(lǐng)域頂級學術(shù)期刊Biotechnologyand Bioengineering在線報道了我院王海磊教授團隊在核苷類藥物中間體生物催化領(lǐng)域的最新進展，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)河南省工程實驗室和新加坡南洋理工大學相關(guān)團隊共同完成,。

      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,，但純酶催化的酶純化程序復雜,，成本較高；全細胞催化存在副反應多,，產(chǎn)物提取純化困難等缺點,。這些問題成為限制生物催化技術(shù)應用的瓶頸。王海磊教授課題組應用基因編輯技術(shù),，通過大尺度的Escherichia coli基因組消減,，剔除了影響阿糖胞苷酶促反應的377個非必需基因,，成功構(gòu)建了非必需蛋白消減的底盤生物并用于目標酶表達和阿糖胞苷的全細胞催化，最終使阿糖胞苷的轉(zhuǎn)化率達67%,，接近于純酶的催化效果,。本工作為全細胞催化過程中普遍存在的瓶頸問題提供了高效、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,。

      長期以來，功能微生物綠色轉(zhuǎn)化技術(shù)團隊在劉國生,，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發(fā)酵做出了大量開創(chuàng)性工作。本工作中,，王海磊教授為論文的通訊作者,，河南師范大學為論文的第一完成單位。該研究得到了國家自然科學基金,、河南師范大學科技創(chuàng)新團隊基金等項目的支持,。

圖1大腸桿菌的基因組消減程序（左圖）及目的蛋白在底盤生物中的表達（右圖）。