小白链霉菌全细胞转化L-赖氨酸合成ε-聚赖氨酸的体系构建与优化

摘要：

小白链霉菌(Streptomyces albulus)是天然抗菌肽ε-聚赖氨酸(ε-poly-L-lysine,ε-PL)的主要生产菌株.为了提高小白链霉菌生产ε-PL效率,该文构建并优化了全细胞转化L-赖氨酸合成ε-PL体系:葡萄糖质量浓度80 g/L,菌龄12 h,反应温度30 ℃,L-赖氨酸质量浓度15 g/L,柠檬酸浓度15 g/L,初始反应pH 4.0,硫酸铵质量浓度6 g/L,湿菌体量为1 900 g/L.基于该转化体系,实现小白链霉菌在96 h合成ε-PL产量和底物转化率达到13.80 g/L和38.9％,分别是常规摇瓶发酵的4.1、3.2倍.最后,在小白链霉菌中异源表达来自大肠杆菌的L-赖氨酸特异性通透蛋白基因lysp,获得的重组菌S.albulus OE-lysp实现L-赖氨酸利用能力和底物转化率较出发菌株分别提升26％和33％,ε-PL产量增加至17.21 g/L,约为常规摇瓶发酵ε-PL产量的6.4倍,这是文献报道的最高摇瓶规模ε-PL产量.该研究结果一方面说明 了通过全细胞转化L-赖氨酸生产ε-PL的可行性,另一方面为S.albulus转化大宗氨基酸L-赖氨酸生产高值ε-PL奠定了坚实的技术基础,具有重要的理论意义和经济价值.

关键词：小白链霉菌、ε-聚赖氨酸、全细胞转化、异源表达、L-赖氨酸通透蛋白

所属期刊栏目：50

分类号：G641;S631.2;TN279

资助基金：国家自然科学基金;江苏省重点研发计划项目

在线出版日期：2024-01-30（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：29-36