近日，江苏大学食品与生物工程学院齐向辉教授团队在国际TOP期刊《Biotechnology Advances》（2023, 62: 108075. IF: 17.681）发表了题为“Biocatalytic gateway to convert glycerol into 3-hydroxypropionic acid in waste-based biorefineries: Fundamentals, limitations, and potential research strategies”的综述论文，该文是齐向辉教授团队在3-羟基丙酸和1,3-丙二醇生物合成方面多年研究成果（Bioresource Technol, 2023, 369: 128438、2022, 363: 127967、2022, 357: 127360、2021, 319: 124218、2019, 284: 18、2018, 247: 8388; J Clean Prod, 2023, 383: 135524、2019, 226: 432; ACS Synth Biol, 2022, 11: 1261; ACS Sustain Chem Eng, 2021, 9: 4625等）的进一步升华。

3-羟基丙酸（3-Hydroxypropionic acid），是一种C3化合物，是12种高附加值平台化合物之一（Top 3），广泛应用于医药中间体以及食品添加剂等领域。据估计，2025年，全球3-羟基丙酸的市场需求量将达100亿美元。数十年来，尽管研究人员致力于转化生物柴油产业废弃物甘油合成3-羟基丙酸，但现有工艺仍达不到大规模商业化的要求。

                                             
Fig. 1. 3D structure and catalytic mechanism of B12-dGD, B12-iGD and its activating enzyme (GD-AE), and ALDH (abKGSADH)

本篇综述首先介绍并分析了3-羟基丙酸生物合成途径；其次，系统地阐述了合成生物学、代谢工程、蛋白质工程等工具在3-羟基丙酸微生物细胞工厂构建中的应用，并从宿主类型、生物安全、产率等多方面对已报道的3-羟基丙酸细胞工厂的特征进行了描述；随后，分析并讨论了3-羟基丙酸微生物细胞工厂构建过程中面临的挑战；最后，基于计算机技术的蛋白质设计与改造、转运体工程、基因组尺度代谢网络模型等新型高效的合成生物学工具，提出了应对这些挑战可能的解决方案。

Fig. 2. Comparative metabolism of different substrates in L. reuteri.

江苏大学食品与生物工程学院的翟彼得教授与博士生薛莉为该文的共同第一作者，齐向辉教授以及田纳西大学诺克斯维尔分校的Arthur J. Ragauskas教授为该文的共同通讯作者，江苏大学为该文的第一署名单位。本项工作得到了国家自然基金、科技部国家外专项目等经费的支持。

齐向辉教授主要从事合成生物学的基础与应用研究。主持国家重点研发计划、国家自然科学基金、国际合作等国家级课题10余项；发表论文180余篇，以第一/通讯作者发表SCI论文80余篇，EI论文16篇；第一/通讯作者累计影响因子600余分（篇均>8分，11分以上大类一区论文30余篇），高被引论文4篇、热点论文1篇；主编Elsevier英文专著1部，参编Springer Nature、Elsevier等中英文专著7部。

详见链接：

https://www.x-mol.com/groups/Qi_Xianghui/publications

https://www.researchgate.net/profile/Xianghui-Qi/research