近日，我组成功构建了能够高效利用木糖的毕赤酵母细胞工厂，显著提升了菌株木糖代谢能力，进一步拓展了其在合成生物学与生物制造领域的应用潜力。

木糖是木质纤维素中第二丰富的单糖，微生物的木糖代谢能力对于实现生物质水解液的高价值转化至关重要。然而，巴斯德毕赤酵母天然缺乏高效利用木糖的能力。在本研究中，研究团队在该酵母中构建了木糖异构酶-木糖激酶途径、非氧化戊糖磷酸化途径 (PPP) 和非氧化糖酵解 (NOG) 途径，以增强细胞在以木糖为唯一碳源时的生长能力。同时，通过阻断木糖代谢的旁路途径、高渗透性甘油/有丝分裂原活化蛋白激酶 (HOG-MAPK) 信号传导途径以及潜在的负调控转录因子，进一步促进了木糖代谢。此外，结合适应性实验室进化显著提高菌株的木糖利用能力，并通过多组学分析和反向代谢工程鉴定了六个有益于木糖代谢的靶点基因。最终获得的工程菌株利用木糖的比生长速率最高可达 0.042 h^-1，延滞期为25.0 h。该菌株还表现出更快的中间代谢物周转速度、高效的游离脂肪酸合成能力以及葡萄糖抑制效应的部分缓解。本研究使用的代谢可塑性工程策略也为其他酵母木糖利用能力的改造提供了参考。

相关研究成果以“Engineering xylose catabolism in the yeast Komagataella phaffii”为题，发表在《代谢工程》（Metabolic Engineering）上。该工作的共同第一作者是我组出站博士后张昆（河南师范大学副教授）和倪新博士研究生。以上工作得到国家自然科学基金项目的资助。（文/图 张昆 校对/王倩）

文章链接：https://doi.org/10.1016/j.ymben.2026.02.001