武漢遠(yuǎn)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(hù)提供的產(chǎn)品。

O-乙酰高絲氨酸(OAH)是L-甲硫氨酸合成的重要前體，能夠在乙酰高絲氨酸巰解酶的作用下直接與甲硫醇反應(yīng)生成L-甲硫氨酸?；谏鲜龉に嚶肪€(xiàn)，一種偶聯(lián)發(fā)酵-酶轉(zhuǎn)化的工藝路線(xiàn)已被開(kāi)發(fā)應(yīng)用于L-甲硫氨酸的工業(yè)生產(chǎn)中，并具有較高的產(chǎn)率。在該工藝中，通過(guò)發(fā)酵法合成OAH是制約L-甲硫氨酸生產(chǎn)和降低成本的關(guān)鍵因素之一。水解酶循環(huán)酶法，該法特異性高、抗干擾力強(qiáng)、能夠消除內(nèi)生β-胱硫醚，適用于各種生化儀，該類(lèi)產(chǎn)品被國(guó)際大公司(如羅氏，奧林帕斯等)廣泛采用。此外，OAH還可用于其他高附加值產(chǎn)品如丁內(nèi)酯等的生產(chǎn)，是一種有前途的平臺(tái)化學(xué)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(huì)鋒帶領(lǐng)的新酶設(shè)計(jì)與酵母基因組工程研究組進(jìn)行合作，通過(guò)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(shí)現(xiàn)了OAH的合成。在研究中，首先比較了兩種不同來(lái)源的高絲氨酸乙酰轉(zhuǎn)移酶(MetX)，然后通過(guò)敲除競(jìng)爭(zhēng)和消耗途徑基因(meta，metB和thrB)并過(guò)表達(dá)合成途徑基因(thrA，metxlm)，實(shí)現(xiàn)了OAH的積累，其產(chǎn)量達(dá)到1.68 g/L。為了進(jìn)一步提高OAH的生產(chǎn)，該研究采用多種代謝工程策略對(duì)工程菌株進(jìn)行進(jìn)一步改造，包括：敲除賴(lài)氨酸競(jìng)爭(zhēng)途徑基因lysA；利用啟動(dòng)子工程調(diào)控ppc表達(dá)以增強(qiáng)草酰乙0酸的供給；比較不同來(lái)源的天冬氨酸激酶，促進(jìn)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(shuō)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(wèn)題，該研究分別采用基于進(jìn)化保守性和基于結(jié)構(gòu)信息的蛋白質(zhì)工程策略對(duì)MetXlm進(jìn)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(guò)優(yōu)化表達(dá)MetXlm突變體，使工程菌株OAH產(chǎn)量達(dá)到7.37 g/L。隨后該研究通過(guò)過(guò)表達(dá)胞內(nèi)乙酰CoA合成途徑，調(diào)控胞內(nèi)NADPH的合成，進(jìn)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(bào)道的0高水平。目前,L-半胱氨酸普遍采用電解還原技術(shù)生產(chǎn),該技術(shù)會(huì)對(duì)環(huán)境造成一定壓力。

在一項(xiàng)新的研究中，來(lái)自美國(guó)斯坦福大學(xué)的研究人員不僅發(fā)現(xiàn)這種修飾是通過(guò)一種稱(chēng)為SETD3的酶進(jìn)行的，而且還發(fā)現(xiàn)這種酶可能有助于在分娩期間協(xié)調(diào)子0宮中的肌肉收縮。更廣泛地說(shuō)，SETD3也可能是在一系列人類(lèi)肌肉組織疾病中迄今為止未被鑒定出的因子。相關(guān)研究結(jié)果于2018年12月10日在線(xiàn)發(fā)表在Nature期刊上，論0文標(biāo)題為“SETD3 is an actin histidine methyltransferase that prevents primary dystocia”。胱硫醚循環(huán)酶法不能夠消除內(nèi)生β-胱硫醚，而恰恰有很多人，尤其是疾病患者的內(nèi)生β-胱硫醚水平非常高（可高達(dá)>。