近日，Journal of Agricultural and Food Chemistry在线发表了江南大学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“Progress and prospects of natural glycoside sweetener biosynthesis: A review”（Qu, et al. J Agr Food Chem, 2023, 71(43): 15926-15941）。2022级在读博士生曲冠颐为论文的第一作者，李江华教授和吕雪芹副研究员为论文的通讯作者。糖类物质的过量摄入易引发肥胖、心脑血管疾病等诸多问题，相比而言，许多天然的糖苷类物质具有无毒、甜度高、热量低、抗炎等有益功效，可作为新一代甜味剂。但是，糖苷类甜味剂目前大多提取自植物，该制备工艺易受到季节、气候等的限制，且提取效率低。随着合成生物学和代谢工程的发展，通过微生物发酵法合成糖苷类化合物，因具有不受气候等条件限制、生产周期较短、易于提取等优势，已引起了广泛关注。在这篇综述中，我们首先概述了糖苷类甜味剂的合成途径，并重点关注了各合成途径中的关键酶和限速步骤；之后，系统论述了近年来通过生物法制备糖苷类甜味剂的相关进展，包括从头合成法、全细胞催化法和体外酶法等；此外，该综述还介绍和讨论了辅因子工程、酶改造等策略在糖苷类甜味剂细胞工厂构建中的应用；最后，展望了机器学习与酶工程相结合的策略在糖苷类甜味剂生物合成中的应用前景，期望为构筑可高效合成糖苷类甜味剂的微生物细胞工厂提供一定的理论指导。上述工作得到了国家重点研发计划（2022YFC3401303）、国家自然科学基金（32021005），以及中央高校基本科研专项资金（JUSRP222007，JUSRP622004）等项目的资助。

图1典型糖苷类甜味剂的合成途径

图2典型糖苷类甜味剂的结构

图3 微生物细胞合成糖苷类甜味剂的优化策略