代谢工程改造大肠杆菌生产肌苷

摘要：

肌苷是一种具有重要生理功能的嘌呤核苷,被广泛应用在医药和食品领域.为构建肌苷工程菌株,该研究对阻断肌苷降解途径的大肠杆菌INO1-1进行了系统的代谢工程改造.结果显示,引入解淀粉芽孢杆菌的嘌呤操纵子和枯草芽孢杆菌来源的purFbsu D293V,K316Q,S400W突变基因,增强了肌苷合成途径,肌苷产量达到308.3 mg/L;将自身purA基因替换为枯草芽孢杆菌来源的purAbsu P242N突变基因,弱化了腺苷合成支路,使肌苷产量提升至1412.5 mg/L;敲除purR基因及引入prseco D128A突变基因,增强了前体物5-磷酸核糖-1-焦磷酸的供应,使肌苷产量提升至3.1 g/L;引入解淀粉芽孢杆菌的pbuE基因以促进肌苷外排,又敲除nupC基因以减弱肌苷吸收,使肌苷产量提升至5.0 g/L;最终菌株INO4-5经5 L发酵罐发酵48 h,肌苷产量达到20.2 g/L,糖酸转化率和生产强度分别为0.12 g/g葡萄糖和0.42 g/(L·h).该研究从头构建了一株可稳定高效合成肌苷的工程菌株,为肌苷的发酵法生产提供了新的参考.

关键词：肌苷、大肠杆菌、代谢工程、途径优化、发酵

所属期刊栏目：48

分类号：S476;Q815;Q939.124

资助基金：国家重点研发计划2018YFA0900300

在线出版日期：2023-01-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：1-7,中插1-中插2