Biotechnology Advances|陈坚院士团队张娟教授课题组研究成果：工程化微生物生产类胡萝卜素及其裂解产物：最新进展与展望

近日，Biotechnology Advances在线发表了江南大学未来食品科学中心陈坚院士团队张娟教授课题组的综述论文“Engineered microbial production of carotenoids and their cleavage products: Recent advances and prospects” (Lin, et al., Biotechnology Advances. 2025, 108708.)。江南大学2021级博士生林平为论文第一作者，张娟教授和彭政副研究员为论文通讯作者。

类胡萝卜素及其裂解产物 (定义为脱辅基类胡萝卜素) 具有抗氧化、香气和着色等功能特性，在制药、医疗保健、化妆品和食品工业中具有重要应用价值。目前类胡萝卜素及其裂解产物的获取主要依赖于天然原料提取或化学合成，这些方法存在效率低、环境影响及产物局限性等问题。随着代谢工程与合成生物学技术的持续发展，异源生物合成已成为一种高效可持续的新型生产策略。本文综述了类胡萝卜素及其裂解产物生物合成领域的最新进展，详细阐述了源于甲羟戊酸途径和甲基赤藓醇磷酸途径的关键生物合成路径，重点关注参与类胡萝卜素裂解的关键酶系。同时着重介绍了微生物合成方面的重要突破，系统总结了旨在提升微生物生产效率的多种代谢工程策略。最后对类胡萝卜素和脱辅基类胡萝卜素生物合成领域的未来研究方向进行了展望。

上述工作得到了国家重点研发计划项目 (2022YFC2106100) 的资助。

图1 番茄红素和C₅₀-类胡萝卜素的生物合成途径

图2 衍生自番茄红素的类胡萝卜素生物合成途径

图3 基于细胞器区室化的工程策略

（编辑：潘梦妍）