七叶苷和菊苣苷是植物来源的香豆素糖苷类化合物，在医药、食品和化妆品等领域具有潜在应用价值。目前，这类化合物的获取主要依赖植物提取，存在原料供应受生长环境影响、提取纯化成本较高等问题。利用微生物细胞工厂合成目标化合物，为建立可控、可持续的生产方式提供了新途径。然而，关键酶催化效率不足、代谢通路通量不平衡及异源基因表达不匹配等因素，限制了香豆素糖苷的微生物合成效率。

针对上述问题，河北大学生命科学学院王启明研究团队以酿酒酵母为底盘，通过关键酶组合筛选、代谢通路重构和多层次表达调控，实现了七叶苷和菊苣苷在酿酒酵母中的从头生物合成。研究首先改善咖啡酸向七叶内酯的转化。通过强化上游前体供应、解除反馈抑制及削弱竞争代谢支路，构建七叶内酯从头合成通路，并利用基因组多拷贝整合进一步提升代谢通量和引入糖基转移酶，分别构建七叶苷与菊苣苷合成模块，并协调转录与翻译水平的基因表达。

该研究建立了酿酒酵母合成七叶苷和菊苣苷的完整路径，为植物来源香豆素糖苷的微生物制造提供了新的技术方案。研究形成的酶组合筛选、多拷贝通路整合及表达精细调控策略，也为其他香豆素衍生物的生物合成提供了参考，并为后续菌株性能提升和发酵工艺优化奠定了基础。

相关成果以“Metabolic engineering of Saccharomyces cerevisiae for de novo biosynthesis of aesculin and cichoriin”为题，在 Journal of Biological Engineering 发表。河北大学为论文署名单位，2023级博士研究生潘帅为论文第一作者，王启明研究员为通讯作者。该研究得到国家自然科学基金项目（No.32370015、No.31961133020）和河北大学高级人才培育项目（No.521000981388）的支持。

原文链接：Pan, S., Zhang, B., Wang, Q. Metabolic engineering of Saccharomyces cerevisiae for de novo biosynthesis of aesculin and cichoriin. Journal of Biological Engineering, 2026. Doi: 10.1186/s13036-026-00774-2 (JCR Q1, top 6.5%, IF=6.3)