近日，中国科学院合肥物质院智能所工业微生物课题组王鹏团队在食品级工业菌株——谷氨酸棒杆菌中构建了液液相分离（LLPS）驱动的功能性无膜细胞器(MLOs)，相关成果已在线发表于中国科学院一区TOP期刊 Synthetic and Systems Biotechnology上。
液液相分离驱动的无膜细胞器是一种新兴的细胞结构工程技术，通过动态隔离酶和底物，有效提升代谢效率并增强目标产物的合成。该研究在谷氨酸棒杆菌中成功构建了功能性无膜细胞器，以新型生物蓝色染料（indigoidine）为模型，将产量提升了2.43倍，验证了这类合成凝聚体在代谢途径优化中的应用潜力。此外，团队通过对抗菌肽melittin和lactoferricin B进行空间隔离，有效降低了其对宿主细胞的毒性，实现了毒性生物物质的成功表达。本研究为解决工业微生物中“低产率”和“高毒性”两大关键瓶颈提供了新的思路，也进一步拓展了LLPS技术在工业生物制造领域的应用边界。
本研究获得了国家自然科学基金、长三角科技创新共同体联合攻关、中国博士后科学基金等项目的支持，智能所孙曼曼博士后和赵怡梦硕士生为论文的共同第一作者，香港科技大学高雄博士、王鹏研究员为共同通讯作者。
文章链接：https://doi.org/10.1016/j.synbio.2025.08.001
液液相分离（LLPS）介导的功能性无膜细胞器示意图
