高产光学纯(R,R)-2,3-丁二醇工程菌株构建与发酵优化

摘要：

[目的]构建能够专一性合成光学纯(R,R)-2,3-丁二醇的大肠杆菌工程菌,并进行发酵条件优化.[方法]将来源于多粘芽孢杆菌的(R,R)-2,3-丁二醇脱氢酶基因bdh,来源于阴沟肠杆菌的α-乙酰乳酸合成酶基因budB和α-乙酰乳酸脱羧酶基因budA与表达载体pTrC99A连接,导入大肠杆菌中构建人工合成途径.筛选最适的培养基和发酵条件,提高(R,R)-2,3-丁二醇的产量、产率和得率.[结果]获得高效合成(R,R)-2,3-丁二醇的工程菌株GXASB,筛选到最适碳源及其浓度为120 g/L木薯淀粉,最适pH为6.5,最适接种量为10％ ,在发酵罐中进行同步糖化法发酵,(R,R)-2,3-丁二醇产量达到105.28 g/L,光学纯为99.1％ ,得率为0.47 g/g,生产强度为1.95 g/(L·h) .[结论]在大肠杆菌中表达基因簇budB-budA-bdh能够专一性合成光学纯(R,R)-2,3-丁二醇,经优化发酵条件后,能够显著提高(R,R)-2,3-丁二醇的合成效率.同时工程菌能够利用非粮原料木薯淀粉高效生产(R,R)-2,3-丁二醇,补料发酵产量达到105.28 g/L,为使用廉价原料工业化生产(R,R)-2,3-丁二醇提供参考.

关键词：(R、R)-2、3-丁二醇、人工合成途径、合成生物学、大肠杆菌基因工程菌、非粮原料、发酵条件优化

所属期刊栏目：28

分类号：TQ923(其他化学工业)

资助基金：广西壮族自治区科技计划;国家自然科学基金

在线出版日期：2018-08-29（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：178-184