枯草芽孢杆菌嘌呤合成途径的修饰对腺苷积累的影响

摘要：

[目的]研究嘌呤操纵子中purF、purM、purN、purH和PurD基因的共同过表达对枯草芽孢杆菌发酵生产腺苷的影响.[方法]利用温敏质粒pKS1,以单交换的形式增加了purF基因在基因组上的拷贝数,同时将强启动子P43插入嘌呤操纵子中,使嘌呤合成途径中purF基因及其下游purM、purN、purH和purD基因的表达水平得到加强,通过实时定量PCR(Realtime Quantitative PCR,RT-qPCR)测定相关基因(purF、purM、purN、purH和purD)的转录水平;通过酶活性检测分析关键酶基因扩增对PRPP转酰胺酶活性的影响;通过发酵实验考察出发菌株与工程菌株的生长、耗糖和腺苷积累情况.[结果]实时定量PCR结果表明,purF、purM、purN、purH和purD基因的表达水平均有不同程度的提高,嘌呤合成途径中关键酶PRPP转酰胺酶的活性是出发菌株的2.4倍.摇瓶发酵实验发现工程菌腺苷产量较出发菌提高17.5％,糖苷转化率增加26.1％.5L罐发酵实验表明,虽然工程菌的菌体生长受到一定的影响,但在相同发酵周期内腺苷产量比出发菌提高了9.7％.[结论]嘌呤操纵子中purF、purM、purN、purH和purD基因转录水平的增强能够提高腺苷的产量,为通过代谢工程技术改造腺苷生产菌提供了理论依据和研究思路.

关键词：枯草芽孢杆菌、腺苷、PRPP转酰胺酶、启动子、purF、嘌呤合成途径

所属期刊栏目：54

分类号：Q935(微生物学)

资助基金：国家自然科学基金31100054 Supported by the National Natural Science Foundation of China 31100054

在线出版日期：2015-08-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：641-647