改造大肠杆菌，从丰富的 D
单糖以“D”或“L”构象存在，L-糖在自然界中的丰度要低得多，因此被归类为“稀有糖”。稀有糖由于与生物系统的独特相互作用而具有巨大的潜力，可提供健康、食品和作物益处。其中一种糖，L-山梨糖，是维生素 C 的关键前体，是食糖的低热量、适度甜度的替代品，甜度为 60-70%，但热量仅为 25%。然而，包括 L-山梨糖在内的稀有糖的更广泛研究和应用受到其高成本和有限供应的限制。为了应对这一挑战，我们开发了一种生物合成策略，利用微生物生产将丰富且廉价的 D-糖 D-葡萄糖转化为稀有的 L-糖 L-山梨糖。通过利用磷酸化和去磷酸化步骤热力学驱动碳通量，在试管条件下高效生产了 14.5 g L-1 L-山梨糖。此外，该途径导致 D-景天庚糖的共同产生，D-景天庚酮糖是一种不甜的稀有糖，被证明可以通过调节能量代谢来抑制人类 C6 糖的消耗。L-山梨糖和 D-景天庚糖的双重生产为食品和健康科学的应用提供了独特的机会。这项研究证明了微生物生产是稀有 L-糖生物合成的一个有前途的平台，并为将丰富的 D 糖转化为未被充分探索的 L 糖提供了一种通用的策略。扩大 L-糖的获取范围可以更深入地研究其生物学功能、代谢途径和工业应用。通过推进基础糖代谢研究和微生物生产策略，本研究拓宽了稀有糖的利用范围。
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