罗氏真养菌W50的L-阿拉伯糖代谢途径工程改造

摘要：

[目的]在产聚-β-羟基丁酸酯(Poly-β-hydroxybutyrate,PHB)的罗氏真养菌(Ralstonia eutropha)H16突变株W50中建立完整的阿拉伯糖代谢途径,引入高亲和力阿拉伯糖转运蛋白,获得能利用L-阿拉伯糖的重组菌株,为获得能高效利用纤维质降解物并积累PHB的工程菌株奠定基础.[方法]利用PCR技术扩增R.eutropha H16的PHB合酶启动子PphaC1、大肠杆菌(Escherichia coli)W3110的阿拉伯糖代谢酶基因araBAD和高亲和力阿拉伯糖转运蛋白基因araFGH.将PphaC1、araBAD与表达载体pBBR1MCS连接,构建带有阿拉伯糖代谢酶基因的表达载体,转化R.eutropha W50得到重组菌株W50-1.利用双质粒和染色体重组两种方法将araFGH导入W50-1菌,分别得到重组菌株W50-2和W50-3.通过摇瓶发酵研究重组菌株W50-1、W50-2和W50-3的发酵特性.[结果]酶活分析结果表明,阿拉伯糖代谢酶基因实现了表达.重组菌株W50-1、W50-2和W50-3均能利用L-阿拉伯糖,并且表达了转运蛋白基因的重组菌利用L-阿拉伯糖的能力提高.摇瓶发酵结果表明,W50-1可以在含0.1 mol/L阿拉伯糖的发酵培养基中生长,但不能利用低浓度(0.01 mol/L)阿拉伯糖.W50-2、W50-3菌株能够利用低浓度阿拉伯糖生长,并且在含0.1 mol/L阿拉伯糖的培养基中,W50-3的生物量是W50-1的2.5倍,合成的PHB占菌体干重的38.6％.[结论]在R.eutropha W50中表达阿拉伯糖代谢酶基因及转运蛋白基因,可以使其高效利用L-阿拉伯糖生长并积累一定水平的PHB.

关键词：L-阿拉伯糖代谢、转运蛋白、聚-β-羟基丁酸酯、Ralstonia eutropha

所属期刊栏目：53

分类号：Q935(微生物学)

在线出版日期：2014-01-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：1267-1275