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年第∞卷有机化学.
第期,—Ⅲ.—
· 综述与进展
代谢工程研究进展

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十九、二十世纪是物理学、化学大发展的时期, 程,是利用基因工程技术强化、
随之带来的科技进步推动了工业的大发展使得人们改变或重组细胞的代谢系统,设计和构建新的代谢
的衣、食、住、行基本得到解决。随着生产的高速发系统,以改变其代谢流,提高目的代谢物的产量、产
展,人类对环境的破坏也越来越严重,造成了巨大的生新的代谢产物及降解某些枵染物,提高能量代谢
损失,产生了极其严重的后果。如环境污染、人口爆效率。细胞代谢网络是由若干种酶、膜传递系
炸、资源桔竭等。人们才逐渐认识到了人类盲目的、统、信号传递系统组成的受到精密调控又互相协调
无远见的生产和社会活动最终将危及人类自身。因的复杂系统组成的,因此代谢工程一般是多基因的
此,保护人类赖以生存的环境,已成为当今全人类都网络工程。近几年来代谢工程得到迅猛发展,
极关心的热点⋯。于是,在可持续发展战略指导下年左右还处于资料积累阶段,年在美国
的环境友好化学、零排放工业等相继提出。为解决召开了第一届代谢工程大会,美国教授
环境问题,实现低能耗和零排放工业等目标,作为生和教授在大会上做了题为“代谢工程一让细胞
物:程的一个重要分支一代谢工程,也就应运而生为人类工作”的报告,进一步确立了代谢工程的地位
了。与研究方向。年在德国召开了第二届代谢工
代谢工程。,也称为途径工程大会,与会者从代谢途径的分析、限速步相关酶
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蒜海宝等
的确定、方法及应用等方面探讨了代谢工程几年可将原油中%的烃类消耗掉,而自然菌种要达到
来所取得的进展。随着生物学、基因工程的进一步相同效果需要一年以上【。该超级细菌被评为
发展,代谢工程作为新生的交叉学科正逐步走向成美国年一百项主要科研成果之一。
熟,在环境保护、能源开发、生物制药、工业发酵及作氟氯烃是破坏臭氧层的主要大气污染物。某些
物改良等方面得到日益广泛的关注和应用。下面我厌氧细菌可以代谢多卤化合物而发生还原脱卤,生
们从代谢工程的应用角度讨论代谢工程的设计思成的产物仍是一种大气污染物,但却是另外某些细
路、特点及最新进展。菌氧化反应的底物。假单孢杆菌./ 含●.
有还原多卤化合物的细胞色素肌单加氧酶.,
降解有害的环境污染物但不能将还原产物进一步氧化成无毒化合物。~二~
降解有害的环境污染物是代谢工程最主要的应等】将含甲苯双加氧酶基因的穿梭表达质
用之一,其历史可追溯到本世纪七十年代。随着石粒导人./,该工程菌可将多卤化台物
油工业的发展,石油及其产品流失于水域,造成巨大充分代谢成无毒化合物图。
的环境污染问题,其中浮油是主要污染物之一当此外,通过代谢工程改造的微生物在降解三硝