代谢工程改进戊二酸生产
　　工业上对五碳平台化学品的需求日益增加，戊二酸是一种被广泛用于合成聚酯和聚酰胺的五碳化学品，传统是以石油基原料通过化学方法合成，包括硝酸催化2—氰基环戊酮的氧化和丙烯腈与丙二酸乙酯的缩合。
　　据美国《国家科学院院刊》报道，韩国先进科学技术研究所的研究小组开发了一种工程化的谷氨酸棒杆菌菌株，该菌株通过过表达前体物质L—赖氨酸来生产高水平的戊二酸，过程中不会产生葡萄糖副产物。这种将代谢工程和发酵优化改进相结合的策略适用于开发工程化微生物生产高价值生物基化学品。
　　此前的研究显示，将恶臭假单胞菌来源的L—赖氨酸单加氧酶和5—氨基戊酰胺酰胺水解酶以及谷氨酸棒杆菌来源的4—氨基丁酸氨基转移酶和琥珀酸半醛脱氢酶基因引入到谷氨酸棒杆菌BE菌株中，可以使戊二酸的合成效率最大化。此次，研究者通过基因组尺度的代谢模拟、比较转录组分析和通量响应分析，明确了调节前体L—赖氨酸合成和分解的11个相关调节基因，通过基因突变以生产最高水平的L—赖氨酸。此外，过表达ynfM编码的戊二酸转运蛋白可代谢工程和发酵优化以进一步增强戊二酸的产生。研究者通过优化发酵条件，使最终工程菌株在69小时内通过分批补料发酵产生105.3 g / L的戊二酸，这是目前生物法生产戊二酸的最高滴度，而且该过程不产生其他副产物，实现效率的最大化。
　　相关论文信息：https://doi.org/10.1073/pnas.2017483117
　　开源软件颠覆传统基因测序方式
　　据《自然-生物技术》报道，美国约翰斯·霍普金斯大学研究团队开发了一种新软件，可以对基因组进行选择性测序，显著减少基因测序时间和成本，可能将改变未来DNA测序方式。
　　以往标准测序需要对整个基因组进行测序以获取所需要的特定几个基因的序列。这个叫做UNCALLED的软件可以与便携式测序器结合，允许研究人员只对其感兴趣的特定区域进行测序，将原先15天的测序时间缩短到1~3天。
　　基本过程是，样本染色体被分裂成数亿计的细小DNA碎片，这些碎片分子被输入纳米孔测序仪中。由于不同核苷酸会产生不同的电荷力，当分子碎片接近带电的纳米孔时，纳米孔测序仪就可以读取产生的电力数据并将其传回计算机，通过对照指定基因组参考序列，UNCALLED在不到1秒的时间快速判断是否是感兴趣的特定序列，如果不是，纳米孔测序仪就翻转单个孔上的电压，将无关分子吐出去，是感兴趣的序列就允许通过，并继续测序过程。
　　UNCALLED测试结果表明，该软件能够和便携式测序仪结合，一次运行即可快速而准确地分析其所有变异，完成了已知增加癌症风险的148个基因的测序。该软件还可以对癌症基因中数十种复杂的结构突变进行实时分类，这是标准测序所无法实现的。
　　研究者表示，UNCALLED可以在用于纳米孔测序的标准硬件上运行，无需添加其他特殊试剂，要测序的基因序列可以完全在软件中控制，非常方便高效。
　　相关论文信息：https://doi.org/10.1038/s41587-020-0731-9