Frontiers in Bioengineering and Biotechnology专刊征稿

植物尤其是中草药植物中的天然产物是药物的重要来源,在疾病治疗等方面发挥着重要的作用。然而受到多种因素的影响,多种植物天然产物供应不足。

Frontiers 邀请该领域的专家,组建客座主编团队,通过前沿专刊的方式对酵母合成天然产物的实际应用转化展开讨论,以解决植物尤其是中草药植物药用活性成分的微生物合成的难题。

酵母合成植物天然产物技术日渐成熟

作为药物的植物天然产物在野生或种植的植物中含量较低,且会受到气候等多种因素的影响,多种植物天然产物供应不足。随着植物药用活性天然产物需求量的日益增加,急需寻找其他来源。

与其他真菌相比,酿酒酵母等酵母的遗传背景清楚,遗传操作相对简单,已被证明能够用于合成多种药用植物活性成分。植物活性成分如青蒿素、人参皂苷等已在酿酒酵母微生物细胞工厂中合成并实现量产。因此,酵母细胞工厂生产植物天然产物是未来实现植物特别是稀有中草药植物资源可持续利用的重要方式。

实际应用转化的瓶颈

酵母生产植物天然产物已取得多项突破,但仍存在一些瓶颈和挑战,如天然产物合成代谢途径的高表达,关键酶基因的挖掘和优化,初级代谢和次级代谢流的平衡,天然产物合成代谢流量的重构,天然产物下游提取和纯化过程优化等。这些瓶颈和挑战阻碍了酵母合成天然产物的实际应用转化,需要开拓思路,以解决植物尤其是中草药植物药用活性成分的微生物合成。

关于前沿专刊

目前国内的主要研究方向在于代谢途径的挖掘,以及高效植物天然产物微生物细胞工厂的构建、优化、发酵和产物提取。应用系统代谢工程和合成生物学工具,改造酵母合成植物天然产物是未来植物活性成分大规模生产的重要来源,也是中草药尤其是野生中草药资源可持续利用的重要方式。

此专刊主要收录与工程酵母合成植物天然产物相关的研究论文、综述等,研究方向包括但不限于:1)酵母中表达复杂天然产物合成代谢途径的遗传操作工程研究;2)酵母代谢途径工程改造和重编程;3)提高酵母生产植物天然产物产量、产率和得率的代谢工程方法;4)植物天然产物等次级代谢产物合成途径的挖掘;5)系统生物学及多组学在酵母合成植物天然产物中的应用;6)大规模工业化生产植物天然产物的下游工程策略;7)酵母作为微生物细胞工厂生产植物天然产物面临的挑战和瓶颈。

此专刊发布在:Frontiers in Bioengineering and Biotechnology

(IF:3.644 / CiteScore:3.2)

此专刊在征稿中,截稿时间:
  • Abstract – 2020 年 7 月 31 日

  • Manuscript – 2020 年 11 月 30 日

关于更多此前沿专刊的信息,请将链接复制到浏览器中进行查看:https://www.frontiersin.org/research-topics/13535/engineering-yeast-to-produce-plant-natural-products
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