但天然维生素E只存在于光合生物中，且含量低，来源有限，分离难度大，导致生产成本高，而化学合成的维生素E是外消旋的α-生育酚，生物活性较低。
近日，来自浙江大学化学工程与生物工程学院生物质化工教育部重点实验室的几位科研人员共同在《Nature Communications》上发表了题为Fermentative production of Vitamin E tocotrienols in Saccharomyces cerevisiae under cold-shock-triggered temperature control（在低温刺激触发温度控制的条件下酿酒酵母中维生素E生育三烯酚的发酵生产）的研究成果，发现了利用酿酒酵母高密度生产维生素E生育三烯酚的方法。
为了使生育三烯酚更容易获得，科研人员参照光合生物中维生素E的合成途径，且从植物源酶中适当地截短N端转运肽，提高了蛋白表达，并结合酿酒酵母内源的莽草酸途径和甲羟戊酸途径（MVA），构建了产维生素E的酿酒酵母工程菌株。
三烯醇生物合成途径的构建酿酒酵母
加强三酚生产的前体供应
通过这一系列操作发现和消除代谢瓶颈和增加前体供应后，该工程酵母可产生高达7.6毫克/克干细胞重量（DCW）的生育三烯酚。
特别是，为进一步解决细胞生长与生育三烯酚积累之间的矛盾，实现高密度发酵，科研人员设计了冷休克触发温度控制系统，对两段发酵进行了有效控制，生产出了320 mg/L三烯酚。这种控制系统将野生型Gal4蛋白置于温敏蛋白Gal4M9的控制下，可以在温度变化时同时调节转录激活因子的表达和活性，并确保将温度改回30°C后连续供应Gal4蛋白。以此方式，可以补偿Gal4M9的活性降低，并且可以维持PGAL 驱动的生物合成途径，而无需维持低发酵温度。
冷冲击触发温度控制系统的设计酿酒酵母 a基于Gal4M9和野生型Gal4的冷冲击触发温度控制系统设计 b摇瓶培养条件下YS-M5在不同温度控制体系下的生物量和三烯醇产量。
本方法通过工程酵母的高密度发酵原理，揭示了微生物发酵法生产维生素E的潜力，让维生素E得以高效便捷的生产多了一种可能，同时也让工业生产维生素E的成本进一步的降低。
论文链接：
https://www.nature.com/articles/s41467-020-18958-9
