近期，我校生物工程学院饶志明教授团队在期刊《Biotechnology Advances》（IF = 14.1）发表题为“Recent advances and challenges in the biomanufacturing of L-homoserine as a versatile C4 platform chemical”的综述论文。该研究系统总结了L-高丝氨酸这一C4平台化合物的微生物制造最新进展，从代谢工程与合成生物学深度融合的视角，梳理了高产L-高丝氨酸细胞工厂的构建策略及其下游衍生物的生物合成路线，为L-高丝氨酸及其高值衍生物的绿色生物制造提供了重要参考。
L-高丝氨酸是一种四碳氨基酸，其不仅是L-天冬氨酸途径中的关键代谢节点，更是合成必需氨基酸、农药与医药中间体的重要平台化合物。然而，传统化学生产需要严苛的反应条件、缺乏立体选择性，难以契合可持续发展的要求。相比之下，微生物发酵法凭借温和的反应条件以及超过99%的对映体纯度，成为极具前景的替代路线。然而，要实现L-高丝氨酸的高效微生物制造，仍需突破反馈抑制、碳流分流与产物胁迫等多重瓶颈。
该综述立足饶志明教授团队在氨基酸代谢工程领域的长期积累，系统梳理了构建L-高丝氨酸细胞工厂的技术体系。在此基础上，总结了以L-高丝氨酸为平台的多种高值衍生物的生物合成进展，并系统讨论了生物过程优化与下游分离纯化的关键瓶颈。最后，展望了数据驱动的酶挖掘、高通量定向进化以及蛋白质组约束模型等新技术在L-高丝氨酸工程菌株理性设计中的应用前景，为L-高丝氨酸及其衍生物的生物合成从实验室走向工业化提供了系统的策略路线图。
尤甲甲助理研究员和饶志明教授为论文共同通讯作者，生物工程学院24级博士研究生刘知非为论文第一作者。近年来，饶志明教授团队在氨基酸高效细胞工厂构建、合成生物学技术、基因编辑工具等领域取得了丰硕的成果。相关研究成果已发表在Science Advances、Nature Communications、ACS Catalysis、Nucleic Acids Research、Advanced Materials、Green Chemistry、Metabolic Engineering、Bioresource Technology等本领域权威期刊。
