文 献 综 述 脂肪酸作为一种重要的平台化合物，可进一步合成高能比生物燃料，高附加值油脂化学品（ω-3多不饱和脂肪酸、聚羟基脂肪酸酯、脂肪醇等），因此在医药、食品、化工等诸多领域具有广泛的应用前景[1,2,3]。

但是，就目前来看，工业化脂肪酸主要由化学合成法制备，存在反应步骤繁琐，条件苛刻，目标产物选择性差等不利条件，不适于作为前体物质进一步合成下游产物等诸多缺点[2]。

而生物基游离脂肪酸的合成条件温和、目标产物选择性强，可通过对目标菌株的代谢重构及发酵调控来获得不同碳链长度、支链位置以及饱和度的游离脂肪酸及其衍生物（作为替代植物油的化工原料），有利于作为前体物质进一步合成各种不同的下游化学品，生物法合成脂肪酸逐渐成为当今基础性平台化合物的研究热点[4]。

目前，生物法合成脂肪酸的研究主要集中在大肠杆菌，但其生产能力仍然很低，且分离纯化出的脂肪酸可能含有热源性物质脂多糖，不利于医药食品的应用[5]。

谷氨酸棒状杆菌作为典型的革兰氏阳性菌，细胞壁不含脂多糖，有利于脂肪酸的分离纯化；其次，胞内不存在脂肪酸降解的β氧化途径，从而有利于脂肪酸的积累[6,7]。

1. 大肠杆菌脂肪代谢途径 生物法合成脂肪酸包括3个过程：1）从葡萄糖出发，经糖酵解作用和三羧酸循环，为脂肪酸的合成提供底物乙酰CoA；2）苹果酸酶催化苹果酸脱羧生成丙酮酸，并释放NADPH，是脂肪酸合成的主要动力；3）经脂肪酸从头合成，乙酰CoA在脂肪酸合成酶系（FAS）的催化下转化生成酯酰CoA，酯酰CoA在硫酯酶TesA的水解作用下，释放出游离脂肪酸[8,5]。

2. 谷氨酸棒杆菌合成脂肪酸的优势 目前大肠杆菌定向调控合成脂肪酸虽然已取得一定的研究进展，但产量及收率仍未达到工业化水平[9,10,11]。

大肠杆菌是革兰氏阴性菌，分离纯化出的脂肪酸可能含有热源性物质脂多糖（内毒素），会造成免疫原性反应，不利于在食品医药中的应用。

谷氨酸棒状杆菌作为典型的革兰氏阳性菌，细胞壁不含脂多糖，有利于产物游离脂肪酸的分离纯化，且其胞内不存在降解脂肪酸的β氧化途径，更有利于游离脂肪酸的合成与积累。

谷氨酸棒状杆菌具有底物范围广、遗传背景清楚、易于工程调控、可高密度发酵等特点，已经成为微生物催化合成化学品和燃料的理想受体菌。