本期为您推荐江苏大学齐向辉教授研究团队发表在《Bioresource Technology》（IF=11.889）上的一篇文章：Improving tolerance and 1,3-propanediol production of Clostridium butyricum using physical mutagenesis, adaptive evolution and genome shuffling. 该研究使用液滴微流控技术（Microbial Microdroplet Culture system，MMC）对丁酸梭菌进行适应性进化，使用ARTP进行诱变，随后将两个突变株进行基因组改组，产生目标菌株GJH-418，该菌株能生产60.12 g/L 1,3-PD，生产率为1.72 g/L/h[1]。

       由于丁酸梭菌对各种应激源（如底物甘油、产物1,3-PD以及副产物丁酸）的耐受性不足，其将甘油转化为1,3-丙二醇（1,3-PD）的效率受限，最终导致1,3-PD的产量较低，因此需增强菌株对各种应激源的耐受性。常压室温等离子体（ARTP）是一种强大的诱变方法，有可能在更短的时间内开发出有效突变体；MMC集自动、高通量培养和微生物适应性进化为一体；基因组改组通过原生质体融合积累所需突变，从而产生基因组多样性。

       本研究旨在利用ARTP和MMC提高丁酸梭菌的耐受性及1,3-PD的产量。ARTP诱变产生了能够耐受160g/L甘油的突变株，MMC介导的实验室适应性进化（ALE）产生了能够耐受100g/L 1,3-PD的突变株。随后将两个突变株进行基因组改组，产生了目标菌株GJH-418，该菌株能产生60.12 g/L 1,3-PD，生产率为1.72 g/L/h。突变株和原始菌株的转录物分析表明，丁酸梭菌的耐受性及1,3-PD产量的提高可能与8个基因的上调或下调有关。

[1] Junhua Yun, Hossain M. Zabed, Yufei Zhang, Guoyan Zhang, Mei Zhao, Xianghui Qi (2022) Improving tolerance and 1,3-propanediol production of Clostridium butyricum using physical mutagenesis, adaptive evolution and genome shuffling,Bioresource Technology,363.

https://doi.org/10.1016/j.biortech.2022.127967