光滑球拟酵母生产2,3-丁二酮的系统代谢工程策略

摘要：

[目的]调控丙酮酸工业生产菌株光滑球拟酵母(Torulopsis glabrata)CCTCC M202019碳代谢流分布促进2,3-丁二酮积累.[方法]过量表达来源于枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)的乙酰乳酸合成酶(ALS);在此基础上,借助T.glabrata全基因组规模代谢网络模型(GSMM) iNX804解析敲除基因ILV5的必要性;敲除基因BDH以阻断2,3-丁二酮的降解.[结果]过量表达ALS将ALS活性提高了4.6倍,发酵液中2,3-丁二酮浓度从0.01 g/L提高至0.57 g/L.敲除基因ILV5使2,3-丁二酮浓度提高28.1％.敲除基因BDH导致丁二酮还原酶和丁二醇脱氢酶活性分别降低74.4％、76.1％,同时2,3-丁二酮进一步代谢产物3-羟基丁酮和2,3-丁二醇浓度则分别降低52.2％和71.4％,2,3-丁二酮浓度为0.95 g/L.[结论]基于GSMM的系统代谢工程策略能够将碳代谢流从丙酮酸节点导向2,3-丁二酮,实现2,3-丁二酮的有效积累.

关键词：光滑球拟酵母、2,3-丁二酮、代谢流分布、系统代谢工程

所属期刊栏目：54

分类号：Q935(微生物学)

资助基金：中组部首批青年拔尖人才支持计划;无锡市科技局项目CLE01N1111;江苏省杰出青年基金项目BK2012002;the Supporting Program for Outstanding National Young Talents,by the fund from Wuxi CityCLE01N1111;by the Science Foundation for Distinguished Young Scholars of Jiangsu ProvinceBK2012002

在线出版日期：2014-05-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：398-407