武漢遠大弘元股份有限公司以氨基酸及其衍生物的研發(fā)、生產(chǎn)為基礎(chǔ)，以武漢大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院和湖北省氨基酸工程技術(shù)研究中心的成果為依托，為客戶提供的產(chǎn)品。

天津工業(yè)生物技術(shù)研究所研究員劉君帶領(lǐng)的微生物生理和代謝工程研究組和研究員江會鋒帶領(lǐng)的新酶設(shè)計與酵母基因組工程研究組進行合作，通過結(jié)合代謝工程和蛋白質(zhì)工程的方法，系統(tǒng)地改造大腸桿0菌，實現(xiàn)了OAH的合成。根據(jù)構(gòu)型的不同，半胱氨酸有L型、D型和DL型之分，而在體內(nèi)具有生理活性的為L型半胱氨酸。在研究中，首先比較了兩種不同來源的高絲氨酸乙酰轉(zhuǎn)移酶(MetX)，然后通過敲除競爭和消耗途徑基因(meta，metB和thrB)并過表達合成途徑基因(thrA，metxlm)，實現(xiàn)了OAH的積累，其產(chǎn)量達到1.68 g/L。為了進一步提高OAH的生產(chǎn)，該研究采用多種代謝工程策略對工程菌株進行進一步改造，包括：敲除賴氨酸競爭途徑基因lysA；利用啟動子工程調(diào)控ppc表達以增強草酰乙0酸的供給；比較不同來源的天冬氨酸激酶，促進前體天冬氨酸的合成等，使OAH的產(chǎn)量提高至4.69 g/L。然而，中間代謝產(chǎn)物高絲氨酸的大量積累說明其下游途徑關(guān)鍵酶MetXlm的催化能力是不足的。為了解決這一問題，該研究分別采用基于進化保守性和基于結(jié)構(gòu)信息的蛋白質(zhì)工程策略對MetXlm進行改造，獲得的突變體酶活比型提高了12.15倍并受到更少的反饋抑制。通過優(yōu)化表達MetXlm突變體，使工程菌株OAH產(chǎn)量達到7.37 g/L。隨后該研究通過過表達胞內(nèi)乙酰CoA合成途徑，調(diào)控胞內(nèi)NADPH的合成，進一步提高OAH的合成能力。終獲得的工程菌株OAH-7在7.5 L發(fā)酵罐中經(jīng)60 h發(fā)酵能夠生產(chǎn)62.7 g/L的OAH，是目前報道的0高水平。

目前，我國生產(chǎn)L-胱氨酸和L-半胱氨酸的技術(shù)水平較低，主要采取毛發(fā)水解(酸水解和堿水解)來提取。L-胱氨酸，再通過電解還原生產(chǎn) 一半胱氨酸。

。L-胱氨酸的年產(chǎn)量300t以上，大部分用于出口。L-胱氨酸的水解生產(chǎn)方法盡管被廣泛采用，但該方法產(chǎn)量低、能耗高，水解過程產(chǎn)生難聞氣體及大量的廢酸。

L-半胱氨酸是一種具有生理功能的氨基酸,是組成蛋白質(zhì)的20多種氨基酸中惟一具有還原性基團巰基(-SH)的氨基酸,現(xiàn)今已在、食品添加劑和化妝品中廣泛應(yīng)用。近年來，隨著合成生物學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，利用微生物發(fā)酵法生產(chǎn)L-半胱氨酸的研究引起了廣泛關(guān)注。2002年全世界對半胱氨酸的需求達到4400-4600噸,而且以每年2-3%速度遞增。

H元素健康促進計劃中的"適宜性技術(shù)"采用的血同代謝基因檢測，是經(jīng)過多年研究，在病理病因上非常清晰，是一個集基因檢測、遺傳分析、以及對生活方式、疾病、等進行篩查的慢病管理計劃