近日，中科院大連化學(xué)物理研究所生物質(zhì)高效轉(zhuǎn)化研究組（1816組）在工業(yè)生物技術(shù)基礎(chǔ)研究領(lǐng)域取得重要進(jìn)展，相關(guān)結(jié)果以全文形式發(fā)表在Applied and Environmental Microbiology（2011, 77(17), 6133–6140. doi:10.1128/AEM.00630-11)。
細(xì)胞內(nèi)氧化還原輔因子煙酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD）不僅參與數(shù)百種氧化還原反應(yīng)，還參與很多其他非氧化還原過程。因此，氧化還原輔因子濃度受到細(xì)胞嚴(yán)格自我調(diào)控。在工業(yè)生物技術(shù)領(lǐng)域，調(diào)控輔因子濃度是提高產(chǎn)量的重要手段，得到廣泛應(yīng)用。但一直以來人們并不知道細(xì)胞內(nèi)氧化還原輔因子的濃度閾值，并且難以使微生物細(xì)胞利用環(huán)境中的NAD，制約了輔因子調(diào)控手段的有效性和可預(yù)見性。趙宗保研究員等以大腸桿菌為模式材料，通過表達(dá)NAD(H)跨膜轉(zhuǎn)運蛋白NTT4，賦予了大腸桿菌利用胞外NAD(H)的能力；進(jìn)一步通過敲除內(nèi)源的NAD合成基因nadE，獲得了NAD營養(yǎng)缺陷型工程菌株。研究人員利用該工程菌株確定了大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)NAD的濃度閾值。審稿人認(rèn)為，論文令人信服地實現(xiàn)大幅度改變胞內(nèi)輔因子濃度，并回答了細(xì)胞內(nèi)極端輔因子濃度的基本科學(xué)問題。該項研究不僅獲得了一些具有特殊功能的生物學(xué)材料，而且對理性設(shè)計“細(xì)胞工廠”、提高生物轉(zhuǎn)化及生物催化效率，具有重要理論參考價值。
Applied and Environmental Microbiology是美國微生物學(xué)會出版的著名學(xué)術(shù)刊物，其年引用次數(shù)在微生物和生物技術(shù)領(lǐng)域排名第一；特征因子分值(Eigenfactor Score)在微生物學(xué)領(lǐng)域排名第一，在生物技術(shù)領(lǐng)域排名第二。
