动态调控谷氨酸棒状杆菌合成4-羟基异亮氨酸

摘要：

4-羟基异亮氨酸(4-hydroxyisoleucine,4-HIL)在治疗Ⅱ型糖尿病方面极具潜力.异亮氨酸双加氧酶(isoleucine dioxygenase,IDO)能够将L-异亮氨酸(L-isoleucine,Ile)转变成4-HIL.为提高重组谷氨酸棒杆菌的4-HIL产量同时降低副产物L-赖氨酸(L-lysine,Lys)的合成,首先将Lys-OFF核糖体开关整合到Lys合成途径的关键基因dapA序列上游,得到D-RS菌株.该菌株能够根据胞内外Lys的浓度,动态弱化Lys合成,使Lys的含量降低了46.7％.其次,在该菌株中再利用Ile激活型传感器Lrp-PbrnFE N去控制密码子优化后的ido基因的表达,使4-HIL的产量提高至116.3 mmol/L.最后,为了进一步提高4-HIL产量,利用强启动子PbrnFE7动态控制odhI和vgb的表达,增强α-酮戊二酸和O2的供应.最终得到了1株摇瓶发酵4-HIL产量高达166.0 mmol/L,Lys含量降至6.5 mmol/L的重组菌株D-RS-0 I7 O7 V.研究所采用的动态调控策略为4-HIL的高效合成提供了一种新思路.

关键词：4-羟基异亮氨酸、谷氨酸棒杆菌、赖氨酸、Lrp-PbrnFEN、Lys-OFF核糖体开关

所属期刊栏目：48

分类号：TQ922;Q789;Q933

资助基金：江南大学食品与科学国家重点实验室自主研究课题项目SKLF-ZZA-201904

在线出版日期：2022-09-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：42-48