谷氨酸棒桿菌紫色桿菌素發酵液及其顯微鏡圖

紫色桿菌素細胞工廠構建策略和發酵優化策略示意圖

紫色桿菌素（violacein）是微生物產生的一種代謝產物，屬于吲哚衍生物，是非水溶性的藍黑色色素，由兩個色氨酸分子氧化縮合而成，早在 19 世紀就已被發現。近年來，隨著研究的深入，紫色桿菌素表現出非常重要的生物活性，可以作為潛在的抗腫瘤和抗病毒藥物、生物染料和殺蟲劑，具有廣闊的應用前景。目前常見的方法是通過大腸桿菌細胞工廠生產紫色桿菌素，但該法存在產物濃度低、生產效率低和安全性較低的缺陷，亟需開發新型的高產底盤細胞。

中國科學院天津工業生物技術研究所的微生物與合成生物學研究團隊，以谷氨酸棒桿菌為底盤細胞，通過 DNA 密碼子優化、操作子重組優化、代謝調控優化和發酵工程優化等技術方法，在 GRAS（經美國 FDA 安全認證）微生物中成功生產出紫色桿菌素，產量超過 5.4 g/L，為目前zui高水平，為紫色桿菌素的工業化生產奠定了重要基礎。

該研究獲得科技部“863”計劃和天津市重點專項的支持，研究成果已申請中國，相關成果在 Microbial Cell Factories 發表。中科院天津工生所和大連工業大學聯合培養碩士研究生孫宏年為論文*作者。