MLM型结构脂,即1,3-中链脂肪酸-2-长链脂肪酸的甘油三酯,具有降血脂、减肥、降低心脑血管疾病等功能,广泛应用于医疗健康、保健食品等领域。目前,MLM型结构脂多采用酶法合成,因其催化剂成本高、稳定性差,受原料约束大等严重制约了其应用,因此开发一种新型生产技术及工艺,降低其生产成本,具有重要的研究价值和意义。本课题以大肠杆菌为研究对象,研究了胞内不同链长脂肪酸合成的调控方法,重构了甘油三酯合成途径,最终实现了MLM型结构脂的从头生物合成。1、通过异源表达硫酯酶基因Uc Fat B和酰基-Co A合成酶O-MACS,调控胞内中链脂肪酸的产量和比例。首先在大肠杆菌BL21（DE3）中表达Uc Fat B,并对LB、TB、SOB、SOC、M9、ZYP-5052等培养基进行比较和优化。在优化条件下,工程菌中总脂肪酸滴度提高26倍,达到124.11 mg/L,中链脂肪酸达到113.89 mg/L。与出发菌株比较,表达酰基-Co A合成酶O-MACS使工程菌的总脂肪酸产量提高3倍,中链脂肪酸产量提高2倍。Uc Fat B和O-MACS共同表达结果显示,中链脂肪酸在总脂肪酸中的含量达到83.87%（v/v）。2、重构大肠杆菌甘油三酯合成途径,提高甘油三酯产量,实现MLM型结构脂的细胞工厂合成。通过进一步表达合成MLM型甘油三酯的酰基转移酶基因Cn GPAT9、Bn LPAAT2、Cn DGAT1和磷脂酸磷酸酶基因At PAP2,提高大肠杆菌的甘油三酯含量。比较使用的三种表达菌株BL21（DE3）、MG1655和JM109,发现以MG1655为底盘的工程菌甘油三酯产量最高,在48 h的摇瓶培养中达到6.89 mg/L。通过对Cn GPAT9、Bn LPAAT2、Cn DGAT1和At PAP2进行组合表达,分析工程菌甘油三酯的脂肪酸组成发现,Cn GPAT9、Cn DGAT1和At PAP2共表达时MLM型结构脂含量最高,达到7.15%（wt）,比对照菌株提高28倍。3、优化了工程菌产MLM型结构脂的发酵条件。添加0.1%生物素、0.1%硫胺素、1%微量元素,设置通气量为2 vvm,搅拌转速为300 rpm,30℃发酵48 h时甘油三酯的滴度最高,达到8.27 mg/L,优化条件下MLM型结构脂的含量提高至20.31%（wt）。