2025年6月24日,第四届江苏省科技期刊优秀论文颁奖仪式在江苏昆山举行,此次共遴选出100篇优秀论文,Systems Microbiology and Biomanufacturing (SMAB)2篇论文成功入选,其中一篇获奖论文Metabolic engineering of Escherichia coli for the production of Lacto-N-neotetraose (LNnT)的通讯作者为江南大学生物工程学院、糖化学与生物技术教育部重点实验室刘龙教授和光明乳业研究院刘振民教授。

乳酰-N-新四糖(LNnT)属于非岩藻糖基化的中性母乳寡糖,具有抗菌抗炎、调节肠道通透性、促进免疫及大脑的发育等作用。目前,LNnT已获得美国FDA的Generally Recognized as Safe(GRAS)认证,我国也于2023年通过了LNnT作为新品种食品营养强化剂的安全性评估。作为一种新型婴幼儿奶粉食品添加剂,LNnT因其特殊的生物活性受到广泛关注,具有良好的商业价值,市场应用前景广泛,市场需求巨大。
目前LNnT的生产方法主要有萃取法、化学合成法和生物合成法。相比而言,生物合成法具有成本低、环境污染小等特点,正在逐步成为关注焦点。本研究论文基于合成生物学使能技术,在模式微生物大肠杆菌中成功构建了母乳寡糖重要产品乳酰-N-新四糖(LNnT)的合成途径,实现了LNnT的异源从头合成,进一步针对菌株生理特性,对菌株的合成途径和发酵条件进行了优化,结合代谢通路的系统性改造,使重组菌株LNnT的产量提高了29倍,从最初的0.04 g/L提升至1.2 g/L,相关成果这一成功实践为后续工业级大规模发酵建立提供了理论指导依据。