代谢工程改造Escherichia coli生产L-苹果酸

摘要：

为了高效生产L-苹果酸,首先在大肠杆菌w3110中敲除ldhA、poxB、pflB和pta-ackA基因积累丙酮酸,为L-苹果酸合成提供前体,并且通过苹果酸酶的引入构建L-苹果酸一步合成路径,将丙酮酸转化为L-苹果酸.在此基础上,敲除rdBC、fumB和fumAC阻断L-苹果酸代谢路径,并结合pos5基因的表达对胞内辅因子路径进行优化.结果表明:(1)ldhA、poxB、pflB和pta-ackA基因的敲除能有效地提高丙酮酸产量到20.9 g/L;(2)苹果酸酶突变及过量表达使得L-苹果酸和琥珀酸产量分别提高了87.2％和31.6％,达到1.46 g/L和3.25 g/L;(3)通过敲除rdBC、fumB和umAC,L-苹果酸产量增加到3.42 g/L;(4)pos5基因的表达降低了胞内NADH/NAD+比率,增加了NADPH含量,最终突变菌株Escherichia coli F0921的L-苹果酸产量达到9.34 g/L.因此,通过苹果酸酶构建L-苹果酸生物合成路径提高L-苹果酸的生产是可行的,结果可为代谢工程改造大肠杆菌生产L-苹果酸提供了新的研究思路.

关键词：大肠杆菌、L-苹果酸、苹果酸酶、NADH激酶、代谢工程、基因敲除

所属期刊栏目：23

分类号：Q78;TQ921(基因工程（遗传工程）)

在线出版日期：2017-06-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：269-275