Editorial: Engineering Yeast to Produce Plant Natural Products
郑州大学魏勇军博士、瑞典查尔姆斯理工大学戢博阳博士、英国帝国理工学院Rodrigo Ledesma-Amaro博士，南京工业大学纪晓俊教授、天津大学陈涛教授等对专刊进行了介绍。植物活性天然产物通常在植物中含量较低，结构复杂，难以进行化学合成。酵母是合成植物天然产物的优良微生物细胞工厂，但仍存在着不少问题。本专刊收录了11篇论文，内容包括酵母合成生物学工具、关键酶基因挖掘、利用DBTL提高酵母合成植物源天然产物等。专刊论文总结了酵母合成植物活性天然产物的背景、研究现状、研究难点及解决方案等，将助力酵母合成植物活性天然产物的产业化应用。
Efficient Selection Scheme for Incorporating Noncanonical Amino Acids into Proteins in Saccharomyces cerevisiae
中科院深圳先进院汤红婷研究员和北京大学刘涛研究员等开发了基于EcTyrRS系统的策略对应用非传统氨基酸在酿酒酵母中进行蛋白质工程的繁琐流程进行了优化和改进。他们应用该方法对OMeY-tRNA 合成酶进行了筛选，获得了多个突变子，并在HEK293细胞中验证了OMeY-tRNA 合成酶的活性。该研究为未来在酿酒酵母中应用非传统氨基酸构建高效天然产物合成酵母细胞工厂提供了基础。
Advances in Metabolic Engineering of Saccharomyces cerevisiae for Cocoa Butter Equivalent Production
郑州大学魏勇军博士等对利用酿酒酵母合成类可可脂进行了综述。可可脂是生产巧克力和部分化妆品的关键原料。近年来可可脂的需求量不断增加，然而可可树种植面积有限，导致可可脂供应短缺、价格上涨。挖掘可可脂合成关键酶，运用合成生物学方法改造酿酒酵母，有望解决因可可脂原料有限而造成的巧克力等产品的市场短缺问题。
Metabolic Engineering for Glycyrrhetinic Acid Production in Saccharomyces cerevisiae
河南农业大学关若冰博士等对利用酿酒酵母合成甘草次酸的研究进展进行了综述。在该综述中，他们描述了甘草次酸合成代谢途径及关键酶基因的挖掘，介绍了运用代谢工程和合成生物学方法提高酵母合成甘草次酸的策略，为进一步实现甘草次酸的工业化生产提供了基础。同时，作者也展望了合成生物学在酵母合成植物天然产物中的基本方法。
Recent Advances on Feasible Strategies for Monoterpenoid Production in Saccharomyces cerevisiae
南京中医药大学林炜教授等对单萜类天然产物的酵母合成进行了总结。部分单萜类化合物广泛应用于医药、化妆品等行业。植物提取等方法存在缺陷，且不能满足市场需求。本文简要综述了酿酒酵母单萜类化合物的生物合成途径、关键合成酶的挖掘和结构生物学分析、以及目前利用酿酒酵母生产单萜类化合物的研究进展。工程酵母合成单萜类天然产物是一种绿色和可持续的生物制造模式，有望解决植物提取单萜面临的多项问题。
Yeast-Based Biosynthesis of Natural Products From Xylose
木糖在生物质中含量丰富。高效转化木糖合成高附加值产品是生物质炼制领域的重要课题之一。近年来，利用酵母转化木糖合成天然产物的研究取得诸多进展及突破。陕西科技大学查健副教授团队对相关研究进行了系统总结，针对酿酒酵母、毕赤酵母和解脂耶罗维亚酵母，分别介绍了其在木糖代谢及天然产物合成方面的菌株改造理念及策略，并简述了该领域的工业应用前景及挑战。
Transcription Factor-Based Biosensor for Dynamic Control in Yeast for Natural Product Synthesis
北京化工大学史硕博教授和张一鸣博士等对基于转录因子的生物传感器动态调控基因回路进行了总结，系统介绍了基于转录因子的生物传感器在菌株测试，高通量筛选，实验室进化等方面的应用。他们还以脂肪酸合成代谢途径，莽草酸代谢途径和甲羟戊酸代谢途径等为例，进一步介绍了基于转录因子的生物传感器在酵母合成植物天然产物方面的应用。
Refining Metabolic Mass Transfer for Efficient Biosynthesis of Plant Natural Products in Yeast
清华大学李春教授和北京理工大学王颖教授等介绍了通过代谢传质优化提高酵母合成植物天然产物效率的策略及应用，包括借助融合蛋白策略缩短代谢物扩散距离、借助人工蛋白支架形成代谢物的通道效应、借助代谢反应的区室化提高前体物浓度、通过运输蛋白工程提升跨膜传质效率等。这些策略的运用大幅度提高了酵母合成天然产物的效率。
Recent Advances in Producing Sugar Alcohols and Functional Sugars by Engineering Yarrowia lipolytica
糖醇和功能糖在食品、医药和化学工业中具有重要应用。郑州大学许敬亮教授和吕永坤博士等系统表述了酶转化法和利用解脂耶氏酵母底盘合成糖醇（赤藓糖醇、D-苏糖醇和木糖醇）和功能糖（异麦芽酮糖、海藻糖、低聚果糖和低聚半乳糖）的最新研究进展，同时，作者总结了与之相关的基因发掘、途径工程、底物谱扩展、生物过程工程和新育种方法等最新进展。
Advances and Opportunities of CRISPR/Cas Technology in Bioengineering Non-conventional Yeasts
中国科学院天津工业生物技术研究所戴宗杰研究员等对在多种非常规酵母中优化CRISPR-Cas系统编辑效率的策略进行了归纳，概述了该系统在非常规酵母功能基因组学和细胞工厂构建中的应用，并对非常规酵母中CRISPR-Cas基因组编辑技术的发展方向提出了针对性的展望。预期该技术的快速发展将为拓展非常规酵母底盘的工业应用潜力提供强有力的工具。
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