大型真菌底盘细胞构建和应用

【作者】 邹根； 汪滢； 陈洪雨； 邵悠然； 鲍大鹏；

【机构】 上海市农业科学院食用菌研究所；

【摘要】 大型真菌是地球生态系统中至关重要的"清道夫"和"回收者"。其中的木腐类真菌分解木质素、纤维素等难以降解的农林废弃物生物质,将复杂的有机物分解为简单的无机物,释放出碳、氮、磷等元素,重新利用并合成自身生物质。植物每年通过光合作用固定约2000亿吨碳,其中约70%转化为木质纤维素。在合成生物学领域,开发能够高效利用木质纤维素的大型真菌"底盘细胞",在开发基于农业循环经济的绿色生物制造具有革命性意义,是推动基于木质纤维素类全组分利用的生物经济和实现可持续发展目标的关键技术之一。本研究通过选育生长快、营养需求简单、遗传背景清晰、易于大规模培养的菌株作为通用底盘;构建高效的基因编辑系统,强化底物利用酶系,优化了底盘细胞。最终通过理性设计代谢通路、细胞壁结构构建了大型真菌天然化合物、菌物蛋白、菌丝体皮革的细胞工厂。研究成果有望成为驱动未来可持续发展的强大引擎。更多还原