中国科学院大连化学物理研究所周永进教授与上海交通大学陆鸿忠副教授团队在《美国科学院院刊》发表研究成果,开发出一种针对酿酒酵母菌株的新型系统生物学分析方法。该方法通过构建菌株特异性代谢模型,揭示了酵母在不同环境中的适应性机制。
研究团队建立了高质量的酵母泛基因组数字资源,并构建了针对单个菌株的代谢模型。他们开发出一套整合基因组数据、代谢模型和多组学信息的分析流程,能够系统评估不同酵母菌株的特性。目前对酿酒酵母的研究多局限于S288c、CEN.PK等少数实验室菌株,这限制了高性能细胞工厂开发中最佳菌株的发现。
为验证该方法,研究人员将其应用于工业乙醇生产菌株的分析。研究发现,增强糖酵解下游途径是实现高效乙醇合成的关键,这一发现在基因、转录和代谢水平均得到验证。该研究为合理设计用于生产乙醇及其衍生物的酵母细胞工厂提供了新思路。
周永进教授表示:“我们的工作不仅为学术界和工业界提供了全面的酵母菌株数字资源,而且还为评估和选择用于生物制造应用的最佳底盘菌株提供了新方法。”该方法有望促进酵母菌株在生物技术领域的更广泛应用。
更多信息: Haoyu Wang 等,《酵母在基因组学和代谢重编程驱动下适应多样化生态位》,《美国国家科学院院刊》(2025)。期刊信息: 美国国家科学院院刊 、 bioRxiv














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