近期，该实验室以VAL0作为出发菌，敲除poxB（编码丙酮酸脱氢酶）、ackA（编码乙酸激酶），tdcD（编码丙酸积累）和pta（编码磷酸乙酰转移酶），减少乙酸积累；过表达Ptrc控制的pgk（编码磷酸甘油酸激酶）和gapA（编码甘油醛-3-磷酸脱氢酶）以增加ATP和NADH供应，获得VAL06菌株。在氧气限制条件下，5-L发酵罐中28h产L-缬氨酸78.5g/L，转化率55.9%。
随后，通过氧气限制条件下的实验室性进化，获得进化菌株ALE2-40，5-L发酵罐中28h产L-缬氨酸85.4g/L，转化率58%，菌株生长更好（ALE2-40菌株20h OD600达25.9，VAL06菌株28h OD600达25.1）。全基因组测序比较分析与遗传学实验结果表明，yfdH（T743C）和lpd（ G961A）提高VAL06菌株的L-缬氨酸产量。硫辛酰胺脱氢酶LPD是丙酮酸脱氢酶复合体的关键组成，lpd突变使得丙酮酸脱氢酶活性提升70.6%，胞内NADH/NAD比值增加。细菌萜醇葡萄糖基转移酶YFDH突变推测可能会改变葡萄糖通量在十一异戊二烯基磷酸葡萄糖合成、中心碳代谢以及 L - 缬氨酸合成途径之间的分配，机制待阐明。
转录组学比较分析与遗传学实验表明，yihA（编码GTP结合蛋白）、ybcL（编码MFS转运蛋白）和napF（编码一种铁氧还蛋白型蛋白）的过表达分别使VLA06菌株的L-缬氨酸产量提升9.8%、14.6%、8.4%。rsxE（编码H⁺/Na⁺转运型铁氧还蛋白：NAD⁺氧化还原酶 E 亚基）、speC（编码鸟氨酸脱羧酶）、yjiG（编码内膜蛋白）、ArgI（编码鸟氨酸氨甲酰转移酶）和fimG（编码次要的菌毛亚基）基因的敲除分别使ALE2-40L-缬氨酸产量提升9.6%、 9.6%、 9.1%、7.9%、3.8%，NADH/NAD比值分别提升为69.0%、60.3%、147.1%、3.6%和8.1%。yjiG、fimG或speC基因的敲除分别提升胞内ATP水平19.3%、188.8%和91.3%，rexE或argI略提高。
在ALE2-40菌株上组合敲除rsxE，fimG，yjiG，speC获得工程菌株VLA18(在rsxE敲除菌株中未成功获得敲除argI菌株，作者推测是由于rsxE和argI组合缺失导致细胞代谢严重紊乱），其NADH/NAD比值、丙酮酸脱氢酶活性和ATP含量较ALE2-40分别增加70.0%、74.3%和53.5%。进一步利用生长耦合启动子PfliC调控aceE（编码丙酮酸脱氢酶E1亚基）基因的转录，使其在培养稳定期动态关闭，获得菌株VLA-19。在 5-L发酵罐，氧气限制条件下，28 h 内 L - 缬氨酸产量达到 93.7 g/L，葡萄糖转化率达 60.4%（相当于理论转化率的 92.9%），生产强度为 3.35 g/L/h。这是目前已报道的最高转化率与最高生产强度。
文章发表在Synthetic and Systems Biotechnology，题为：metabolic engineering of Escherichia coli based on adaptive evolution and omics technology for highly efficient L-valine production under oxygen-limited conditions。
