近日，Essays in Biochemistry发表了糖化学与生物技术教育部重点实验室刘龙教授课题组的综述论文“Production of proteins and commodity chemicalsusing engineered Bacillus subtilis platform strain” (Zhang et al., Essaysin Biochemistry. 2021, 24: EBC20210011)。江南大学2020级博士生张权威为论文第一作者，吕雪芹副研究员和刘龙教授为通讯作者。

蛋白质是组成生命的物质基础，也是生命活动的主要承担者，具有生物催化、物质运输和信息交流等重要功能。随着工业、医药、化妆品等行业的快速发展，人们对具有特定生理活性的蛋白质和具有相应催化能力的蛋白酶的需求急剧增加。然而，这些蛋白在自然界中的含量往往较低，难以通过提取的方式大量获得，采用化学合成又难以保证产物纯度和生产成本。因此，如何以绿色、高效、可再生的方法生产具有生理活性和工业用途的高附加值产品，引起了人们越来越多的关注。经过几十年的发展，代谢工程和合成生物学取得了重大突破和发展，多种微生物被用来生产蛋白质和高值化学品，从而形成了一个独立于石油化工的生物工业体系。在这些微生物细胞工厂中，枯草芽孢杆菌由于其独特的优势逐渐成为一种重要的微生物生产底盘细胞。

该综述系统的概述了枯草芽孢杆菌作为一种代谢工程底盘菌株的研究进展。主要阐述了以枯草芽孢杆菌为底盘菌株生产蛋白质类产物和高值化学品所涉及的生物信息学策略、菌株性能优化策略、细胞膜工程、底物谱拓展策略、前体及辅因子供应策略和动态调控策略等。最后，讨论了进一步开发枯草芽孢杆菌底盘菌株中的挑战和展望。

    上述工作得到了国家重点研发计划项目(2020YFA0908300，2018YFA0900300)、国家自然基金重点项目(31930085)、中央高校基本科研业务费专项资金(JUSRP52019A，SKLF-ZZB-202106，JUSRP121010)和山东省重点研发计划(2019JZZY011002)等项目的资助。

图1 枯草芽孢杆菌底盘菌株在高值化学品生产中的应用

图2 动态调控策略的应用