pta基因敲除对L-色氨酸发酵的影响
[目的]探究pta基因缺失对大肠杆菌发酵生产L-色氨酸的影响.[方法]运用Red重组技术敲除pta基因,构建pta缺失株E.coli TRTH△pta.利用30 L发酵罐进行分批补料发酵试验,考察重组菌E.coliTRTHApta发酵0生产L-色氨酸过程中生物量、L-色氨酸产量、有机酸含量、发酵液中NH4+浓度及变化.建立了大肠杆菌合成L-色氨酸的代谢流平衡模型,应用MATLAB软件计算出E.coli TRTH及其pta缺失株发酵中后期代谢网络的代谢流分布.[结果]发酵结果显示,pta缺失株能够以较长时间和较高比生长速率保持对数生长,最终菌体生物量和L-色氨酸产量分别提高了52.7%和46.8%.有机酸含量分析结果表明,pta缺失株乙酸含量显著降低,只有2.5 g/L,仅为亲株的19.5%;丙酮酸和乳酸的含量有一定增加.多参数分析结果显示,pta缺失株发酵过程中NH4+浓度较亲株降低33.2%.pta缺失株发酵生产L-色氨酸的代谢流量分析结果表明,EMP途径的代谢流量降低7.4%,PP途径的代谢流量增加8.4%,TCA循环的代谢流量降低32.2%.[结论]pta基因的缺失导致在发酵生产L-色氨酸过程中代谢流发生变化,乙酸含量的显著降低解除了乙酸对菌体生长和产物生成的抑制,使得菌体生物量和L-色氨酸产量大幅提高.
Red重组技术、pta基因、基因敲除、乙酸、L-色氨酸
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Q933(微生物学)
国家"重大新药创制"科技重大专项课题2008zX09401-05;"十一五"国家科技支撑计划重点项目2008BA163DO1
2011-07-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
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