本期为您推荐江南大学周景文教授研究团队发表在《 Frontiers in Bioengineering and Biotechnology》（IF=6.064）上的一篇文章：Rapid Enabling of Gluconobacter oxydans Resistance to High D-Sorbitol Concentration and High Temperature by Microdroplet-Aided Adaptive Evolution. 该研究使用液滴微流控技术（Microbial Microdroplet Culture system，MMC）对 Gluconobacter oxydans WSH-004进行适应性进化，经过约90d的驯化得到最佳菌株MMC10，该菌株对高浓度底物和高温的耐受性显著提高，能在40°C下、含300 g/L D-山梨醇的培养基中生长 [1] 。
氧化葡糖杆菌能够合成 L-山梨糖，但其高浓度底物D-山梨醇会对发酵过程造成严重抑制。补料分批发酵可以缓解底物抑制，但会增加生产成本和污染风险。因此需要获得一种能耐受更高D-山梨醇浓度的氧化葡糖杆菌，以缓解底物的抑制作用。为直接提高微生物对不利环境胁迫的耐受性，适应性进化是在特定环境条件下进化微生物的有效方法，与传统的自适应性进化相比，MMC的应用可以减少时间和，简化实验过程，提高效率。
本研究旨在利用 MMC对 Gluconobacter oxydans WSH-004进行适应性进化，以提高其对高浓度底物和高温的耐受性。经过约90d的进化实验后，获得了多个适应性进化的菌株，即 Gluconobacter oxydans MMC1-MMC10。结果表明，最佳菌株MMC10在40°C下、含300 g/L D-山梨醇的培养基中生长。比较基因组分析显示，与耐受性增加相关的遗传变化主要发生在蛋白质翻译基因中。这项研究表明，液滴微流控技术是在短时间内改善未阐明基因型表型的有效工具。
[1] Liu L, Zeng W, Yu S, Li J and Zhou J (2021) Rapid Enabling of Gluconobacter oxydans Resistance to High D-Sorbitol Concentration and High Temperature by MicrodropletAided Adaptive Evolution. Front. Bioeng. Biotechnol. 9:731247.
doi: 10.3389/fbioe.2021.731247
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氧化葡糖杆菌能够合成 L-山梨糖，但其高浓度底物D-山梨醇会对发酵过程造成严重抑制。补料分批发酵可以缓解底物抑制，但会增加生产成本和污染风险。因此需要获得一种能耐受更高D-山梨醇浓度的氧化葡糖杆菌，以缓解底物的抑制作用。为直接提高微生物对不利环境胁迫的耐受性，适应性进化是在特定环境条件下进化微生物的有效方法，与传统的自适应性进化相比，MMC的应用可以减少时间和，简化实验过程，提高效率。
本研究旨在利用 MMC对 Gluconobacter oxydans WSH-004进行适应性进化，以提高其对高浓度底物和高温的耐受性。经过约90d的进化实验后，获得了多个适应性进化的菌株，即 Gluconobacter oxydans MMC1-MMC10。结果表明，最佳菌株MMC10在40°C下、含300 g/L D-山梨醇的培养基中生长。比较基因组分析显示，与耐受性增加相关的遗传变化主要发生在蛋白质翻译基因中。这项研究表明，液滴微流控技术是在短时间内改善未阐明基因型表型的有效工具。
[1] Liu L, Zeng W, Yu S, Li J and Zhou J (2021) Rapid Enabling of Gluconobacter oxydans Resistance to High D-Sorbitol Concentration and High Temperature by MicrodropletAided Adaptive Evolution. Front. Bioeng. Biotechnol. 9:731247.
doi: 10.3389/fbioe.2021.731247
