标题：蔗糖代谢驱动碳氧化还原平衡以消除酿酒酵母Crabtree效应

2025年6月5日，湖南省农业科学院农产品加工与质量安全研究所单杨院士团队在国际顶级期刊《Nature Communications》（Q1，IF: 14.7）发表题为“Sucrose-driven carbon redox rebalancing eliminates the Crabtree effect and boosts energy metabolism in yeast”的研究性原创论文。湖南省农业科学院农产品加工与质量安全研究所单杨院士与刘娟研究员为论文的通迅作者，2021级博士生肖志强为论文的第一作者。

成果介绍

酿酒酵母（

Saccharomyces cerevisiae
）在葡萄糖充足条件下会优先通过酒精发酵而非呼吸作用产生能量，这一现象被称为 Crabtree effect效应 。这种发酵途径的低能量效率限制了生物量的积累和非乙醇类化学品的合成，尤其是在需要大量还原力的情况下。

具体而言，该研究通过引入蔗糖磷酸化途径并敲除磷酸葡萄糖异构酶基因PGI1，成功解耦了酿酒酵母的糖酵解与呼吸作用，使其代谢转向Crtabtree阴性状态，从而显著减少了碳源浪费并提高了能量代谢效率。该研究成功克服了酿酒酵母的Crabtree效应，为微生物高效合成高附加值化学品提供了新思路。

图文欣赏

编辑：阎一鸣；责编：张睿梅

https://doi.org/10.1038/s41467-025-60578-8

为贯彻落实《中共中央国务院关于全面推进美丽中国建设的意见》《关于建设美丽中国先行区的实施意见》和“健康中国2030”国家战略，全面加强农业农村生态环境保护，推进美丽乡村建设，加快农产品加工与储运产业发展，实现食品产业在生产方式、技术创新、环境保护等方面的全面升级。由 中国工程院主办， 中国工程院环境与轻纺工程学部、北京食品科学研究院、湖南省农业科学院、岳麓山工业创新中心承办， 国际食品科技联盟（IUFoST）、国际谷物科技协会（ICC）、湖南省食品科学技术学会、洞庭实验室、湖南省农产品加工与质量安全研究所、中国食品杂志社、中国工程院Engineering编辑部、湖南大学、湖南农业大学、中南林业科技大学、长沙理工大学、湘潭大学、湖南中医药大学协办的“ 2025年中国工程院工程科技学术研讨会—推进美丽乡村建设-加快农产品加工与储运产业发展暨第十二届食品科学国际年会”，将于2025年8月8-10日在中国 湖南 长沙召开。

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