谷氨酸代谢调控及hemA过表达促进大肠杆菌血红素合成

摘要：

[背景]大肠杆菌(Escherichia coli)以谷氨酸为前体经C5途径合成有限的血红素.[目的]探究胞内谷氨酸代谢及谷氨酰-tRNA还原酶基因(hemA)过表达对5-氨基乙酰丙酸(5-Aminolevulinic Acid,ALA)和血红素合成的影响.[方法]通过Red同源重组敲除与谷氨酸代谢有关的mscS与aroG,构建hemA表达载体并导入基因缺失菌株中.[结果]mscS单敲除或mscS与aroG双敲除对菌体生长无显著影响.与出发菌株相比,单敲除与双敲除菌株的谷氨酸含量均有所增加,ALA含量略微下降,血红素含量分别增加了11.6％和35.7％.在双敲除菌株中进一步过表达hemA后,胞内血红素含量增至47.603 μmol/L.[结论]通过调控谷氨酸代谢流量与过表达hemA可促进血红素的合成,该结果为增强C5途径的血红素合成提供了新的思路.

关键词：大肠杆菌、谷氨酰-tRNA还原酶、Red同源重组、谷氨酸、血红素

所属期刊栏目：48

分类号：Q933;R743.34;TQ920.1

资助基金：高等学校学科创新引智计划计划;国家轻工技术与工程一流学科自主课题资助项目

在线出版日期：2021-04-12（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：701-709