近日，山东大学微生物技术国家重点实验室马翠卿、高超教授团队在生物技术领域国际权威期刊Trends in Biotechnology（IF=21.942）发表题为“Biotechnological production of chiral acetoin”的综述论文。山东大学微生物技术国家重点实验室博士后孟文斯为论文第一作者，马翠卿教授与高超教授为共同通讯作者，山东大学微生物技术国家重点实验室为第一完成单位和通讯作者单位。

乙偶姻是一种重要的平台化学品，广泛应用于化妆品、食品、洗涤剂及植物生长促进剂等领域。目前乙偶姻主要通过化学法以化石原料为底物合成，使用绿色安全的生物技术方法以可再生资源为原料生产乙偶姻的研究受到人们越来越广泛的关注。马翠卿、高超教授团队长期从事乙偶姻的生物法生产研究，通过合成生物学与体外合成体系等手段实现了乙偶姻及其衍生物2,3-丁二醇的高效生产，相关工作发表于Green Chemistry、Bioresource Technology、Metabolic Engineering等期刊。乙偶姻含有一个手性中心，存在两种立体异构体：(3R)-乙偶姻与(3S)-乙偶姻，可用于液晶材料、手性药物和光学活性α-羟基酮衍生物的不对称合成。

手性乙偶姻的底物来源、生产方法及应用

本综述全面总结了已开发的可用于生产具有高光学纯度(3R)-乙偶姻或(3S)-乙偶姻的微生物发酵与生物催化技术。针对发酵法生产(3R)-乙偶姻的研究，从筛选天然(3R)-乙偶姻生产菌株、代谢工程改造天然乙偶姻生产菌株及代谢工程改造异源宿主三个方面，详细阐述了不同策略的有效性与应用前景。针对通过生物催化法生产手性乙偶姻的研究，从底物的选择、酶/全细胞的选取、非天然途径设计、辅因子工程等方面，归纳了生物催化法生产手性乙偶姻的最新进展，对不同策略的可行性及存在的问题等进行了系统分析。

尽管使用生物技术手段生产手性乙偶姻近年来取得了系列进展，但尚未实现产业化应用。论文最后对生物法生产手性乙偶姻的限制因素和可能的解决方案进行了展望，为解决手性乙偶姻生产中存在的产物压力、光学纯度、底物及酶的成本等问题提供思路。本综述得到了国家重点研发计划、山东省自然科学基金和中国博士后科学基金的资助。

文章链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0167779922000087