天津大学乔建军主要研究方向为微生物耐酸网络的设计与合成，主要的研究体系为大肠杆菌和乳酸乳球菌，重点研究自然界中生物的耐酸机制，并且应用合成生物学的方法将各种耐酸机制整合到大肠杆菌和乳酸乳球菌中，构建得到高耐酸的菌株。目前还进行生物质处理的研究工作，主要涉及废弃菌糠、米糠、脱脂豆粕等预处理技术及高附加值应用，重点实施菌糠菌肥的推广工作以及废弃蛋白质类物质精细处理技术的开发和应用。

微生物共培养表达异源生物合成途径以生产药用活性成分是新兴的代谢工程和合成生物学策略。近日乔建军组和赵广荣组合作，使用底盘微生物大肠杆菌共培养系统首次从头合成红景天苷，该系统可用于生产其他重要的糖苷和天然产物。该实验以高效生产红景天苷为例，设计并构建了一种互养型大肠杆菌共培养系统，由糖苷配基（AG）菌株和糖基化（GD）菌株组成，分别组装了苷元酪醇和红景天苷的生物合成途径，相关成果发表在国际代谢领域顶刊期刊《MetabolicEngineering》上。

本研究为了实现两个菌株互利共赢，苯丙氨酸缺陷型AG菌株被改造为优先利用木糖并过量合成前体苷元酪醇，而酪氨酸缺陷型GD菌株被改造为仅消耗葡萄糖并强化另一前体UDP-葡萄糖的供应量，用于红景天苷的合成。共培养系统中，AG和GD菌株在葡萄糖和木糖混合培养基中相互兼容，且通过交叉供给酪氨酸和苯丙氨酸而协同工作。通过平衡代谢途径强度，实现了共培养系统的稳定和有效运行，生产6.03g/L的红景天苷。

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