北京
標題：蔗糖代謝驅動碳氧化還原平衡以消除釀酒酵母Crabtree效應
2025年6月5日，湖南省農業科學院農產品加工與質量安全研究所單楊院士團隊在國際頂級期刊《Nature Communications》（Q1，IF: 14.7）發表題為“Sucrose-driven carbon redox rebalancing eliminates the Crabtree effect and boosts energy metabolism in yeast”的研究性原創論文。湖南省農業科學院農產品加工與質量安全研究所單楊院士與劉娟研究員為論文的通迅作者，2021級博士生肖志強為論文的第一作者。
成果介紹
釀酒酵母（
Saccharomyces cerevisiae）在葡萄糖充足條件下會優先通過酒精發酵而非呼吸作用產生能量，這一現象被稱為 Crabtree effect效應 。這種發酵途徑的低能量效率限制了生物量的積累和非乙醇類化學品的合成，尤其是在需要大量還原力的情況下。
具體而言，該研究通過引入蔗糖磷酸化途徑并敲除磷酸葡萄糖異構酶基因PGI1，成功解耦了釀酒酵母的糖酵解與呼吸作用，使其代謝轉向Crtabtree陰性狀態，從而顯著減少了碳源浪費并提高了能量代謝效率。該研究成功克服了釀酒酵母的Crabtree效應，為微生物高效合成高附加值化學品提供了新思路。
圖文欣賞
編輯：閻一鳴；責編：張睿梅
https://doi.org/10.1038/s41467-025-60578-8
為貫徹落實《中共中央國務院關于全面推進美麗中國建設的意見》《關于建設美麗中國先行區的實施意見》和“健康中國2030”國家戰略，全面加強農業農村生態環境保護，推進美麗鄉村建設，加快農產品加工與儲運產業發展，實現食品產業在生產方式、技術創新、環境保護等方面的全面升級。由 中國工程院主辦， 中國工程院環境與輕紡工程學部、北京食品科學研究院、湖南省農業科學院、岳麓山工業創新中心承辦， 國際食品科技聯盟（IUFoST）、國際谷物科技協會（ICC）、湖南省食品科學技術學會、洞庭實驗室、湖南省農產品加工與質量安全研究所、中國食品雜志社、中國工程院Engineering編輯部、湖南大學、湖南農業大學、中南林業科技大學、長沙理工大學、湘潭大學、湖南中醫藥大學協辦的“ 2025年中國工程院工程科技學術研討會—推進美麗鄉村建設-加快農產品加工與儲運產業發展暨第十二屆食品科學國際年會”，將于2025年8月8-10日在中國 湖南 長沙召開。
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