胞苷 - 5'- 单磷酸（CMP）广泛应用于食品与医药领域，是制备胞苷三磷酸、CDP - 胆碱等脑损伤修复药物的核心原料。当前主流酶催化工艺存在底物成本高、反应效率受限等问题，RNA 水解法则产物复杂、分离提纯难度大。
胞苷 - 5'- 单磷酸（CMP）广泛应用于食品与医药领域，是制备胞苷三磷酸、CDP - 胆碱等脑损伤修复药物的核心原料。当前主流酶催化工艺存在底物成本高、反应效率受限等问题，RNA 水解法则产物复杂、分离提纯难度大。
近日，科研团队在《ACS Omega》发表成果，通过系统代谢工程对大肠杆菌进行精准改造，成功构建高效 CMP 合成菌株。研究依次敲除胞苷降解基因、嘧啶合成负调控基因、CMP 磷酸酶及磷酸化相关基因，阻断分解代谢路径；同时过表达限速酶与抗反馈抑制基因，强化合成通量。
经优化，摇瓶发酵 CMP 产量达 1013.6 mg/L，50 L 发酵罐补料发酵产量最高达 15.3 g/L。该技术首次实现大肠杆菌直接发酵生产 CMP，以低成本发酵替代高成本酶促路线，具备显著工业化潜力，将推动核苷酸生物制造产业降本增效与绿色升级。
如需了解详情，请访问：https://doi.org/10.1021/acsomega.3c07713
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