通过代谢途径中关键酶的定向进化调控微生物代谢网络的基础研究

研究将采用"非理性抗调控"新思路，通过对代谢途径中关键酶的定向进化，实现对代谢途径的定向改造，以提高微生物超量代谢目标产物能力，实现生物产品的高效生产。拟在前期大量研究的基础上，对基因工程菌生物转化生成靛玉红的代谢途径进行适当地分析，并对相关代谢途径中的关键酶进行定向进化，降低这些关键酶的活力受底物、中间物质或产物的影响程度，削弱或解除代谢途径中底物、中间物质或产物对酶活性的抑制性调控；同时通过定向进化提高关键酶的转化活性，实现代谢途径信息流、物质流和能量流的同步改变，最终实现大幅度提高目标物靛玉红的代谢量。研究不仅是对现有代谢工程研究思路和方法的有益补充，也有助于解决代谢工程目前面临的挑战，对提高微生物的代谢水平、促进工业生物技术的快速发展具有重要的科学意义和广阔的应用前景。