L一丝氨酸(L-Serine, L-Ser)作为一种组成蛋白的基本氨基酸广泛应用于医药、食品、化1女品等行业。此外,以L-Ser为原料还可以合成具有抗癌、抗艾滋、调节人体神经系统等不同效用的药物20余种。目前L-Ser的全球市场需求量为10000吨/年以上,市场潜力巨大。但与不断增大的L-Ser市场需求相比, L-Ser的生产技术较为落后。

目前, L-Ser的工业生产方法主要有蛋白水解法、化学合成法和西每转化法等,其中蛋白水解法存在工艺复杂、分离精制困难等缺点;化学合成法存在污染重、成本高、 D-Ser与L-Ser分离困难等缺点;醉考化法存在转化率过低、前体物昂贵等难题。因此尽快开发污染小、成本低、效率高的微生物直接发酵法生产L-Ser,显得极为重要。

中科院上海高等研究院生物炼制实验室经过近些年的研究积累,在微生物直接发酵法生产L-Ser关键技术上取得了重大突破,主要成果有: ( 1 )通过分子改造大肠杆菌合成L-Ser的代谢途径,构建了L-Ser的基因工程菌; ( 2 )对该基因工程菌进行发酵培养基及发酵条件的优化;最终在发酵约40 h后, L-Ser的产量达到30 g/L 以上,可用于工业化生产。该项目具有自主知识产权。