近日，大連化物所合成生物學與生物催化創新研究團隊周雍進研究員與瑞典查爾姆斯理工大學Jens Nielsen教授合作，通過構建酵母細胞反應器，高效的合成出了長鏈α-烯烴。相關研究成果發表于合成生物學領域雜志《美國化學會—合成生物學》上。
長鏈（C12―C20）α-烯烴（long-chain α-alkene）是制備生物燃料、增塑劑、高性能合成潤滑油、洗滌劑和香料等多種化工產品的重要原料。目前，其主要來源于化石資源，通過石蠟裂解、烷烴脫氫及乙烯齊聚等化學工藝生產獲得。
為了拓展長鏈α-烯烴可持續生物合成的路線，研究團隊以釀酒酵母為宿主，通過脂肪酸脫羧反應合成長鏈α-烯烴。研究人員通過比較不同酶效率，發現來源于熒光假單胞菌（Pseudomonas fluorescens）的UndB酶可高效合成長鏈α-烯烴。此外，研究人員還通過改造脂肪酸代謝強化前體的供給，引入電子傳遞鏈，從而提高生物合成效率；通過引入α-烯烴轉運蛋白，增加了長鏈α-烯烴的分泌，從而降低產物分離成本；通過設計動態代謝調控策略，平衡了細胞生長與產物合成，降低了代謝負擔，從而提高了釀酒酵母性能。
研究中發現，酵母中長鏈α-烯烴產量達到了35.3mg/L，其中80%以上的產物分泌到了胞外，為降低分離成本打下了良好的基礎。該策略使長鏈α-烯烴的產量顯著提高，可達到前期工作的10倍以上，實現真核微生物細胞工廠的最高產量。