解淀粉芽胞杆菌关键酶基因过表达对鸟苷积累的影响
[目的]研究鸟苷生物合成途径中的3个关键酶编码基因(prs,purF,guaB)过表达对解淀粉芽胞杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)发酵生产鸟苷的影响.[方法]利用穿梭表达载体PBE43,构建含有prs、purF和guaB基因的单独表达载体和prs、purF基因的串联表达载体,将它们分别转入鸟苷生产菌B.amyloliquefaciens TA208后,通过实时定量PCR测定各工程菌株内相关基因的转录水平；通过酶活检测分析关键酶基因扩增对肌苷酸脱氢酶活性的影响；通过摇瓶发酵实验考察工程菌株与对照菌株的生长、耗糖和鸟苷积累情况.[结果]转录分析结果表明prs、purF和guaB基因过表达的同时都伴随着自身转录水平的显著上调.与此同时,prs和PurF基因单独表达均轻微下调了嘌呤操纵子的转录水平,但是guaB基因的过表达并不影响嘌呤操纵子和Prs基因的转录.酶活分析结果表明prs和purF基因扩增并不影响肌苷酸脱氢酶的活性,guaB基因的扩增使其活性提高了126％.摇瓶发酵实验发现prs和purF基因的单独过表达均未促进宿主菌合成鸟苷,而含guaB基因过表达载体的工程菌鸟苷产量较出发菌株提高20.7％.将prs和purF基因串联表达后,鸟苷产量提高14.4％,糖苷转化率增加6.8％.[结论]过表达guaB基因能够大幅提高鸟苷产量,而prs和purF基因只有实现协同表达才能对宿主菌积累鸟苷产生积极影响,为通过代谢工程技术提高鸟苷产量奠定了研究基础.
解淀粉芽胞杆菌、鸟苷、PRPP合成酶、PRPP转酰胺酶、肌苷酸脱氢酶
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Q935(微生物学)
国家自然科学基金31100054
2012-08-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
718-725
