甘油葡萄糖苷（Glucosylglycerol, GG）是一類由甘油與葡萄糖分子以糖苷鍵結合的物質，具有保濕、抗氧化功能，可作為化妝品添加劑使用，也可用于蛋白藥物等的長期保存；在一些日本傳統發酵食品（如清酒、味增）中也發現含有活性成分GG。近日，中國科學院青島生物能源與過程研究所研究人員一改傳統化學法和酶法合成GG，通過基因工程改造藍細菌合成和分泌GG，并通過培養優化進一步提升了藍細菌GG產量。 

　　研究人員通過敲除藍細菌集胞藻PCC6803甘油葡萄糖苷吸收轉運蛋白GgtCD基因，實現了GG產物的部分分泌（約50%）；并通過進一步敲除GG合成負調控基因ggpR，將GG產量提升到野生型的2.5倍。之后，研究人員以降低藍細菌細胞外滲透壓（低滲脅迫）方式，實現了胞內積累GG的有效釋放；并通過半連續培養的方式，將藍細菌GG生產過程延長到24天，總GG產量達到約1 g/L。 

　　此外，針對低滲脅迫和半連續培養過程中需要頻繁離心的實際應用問題，研究人員引入了藍細菌細胞凝膠封裝培養模式。研究證明，該模式下藍細菌細胞能夠在膠內生長，相同條件下產物持續生產時間更長且產量更高（1.6 g/L），而產物分離過程中只需簡單過濾而無需離心。 

　　相關研究成果已在線發表于Applied Microbiology and Biotechnology雜志。（Photosynthetic and extracellular production of glucosylglycerol by genetically engineered and gel-encapsulated cyanobacteria http://link.springer.com/article/10.1007/s00253-014-6273-7） 

　　圖1. 基因工程藍細菌合成分泌GG示意圖