大肠杆菌合成4-羟基异亮氨酸的代谢工程研究

摘要：

为进一步提高大肠杆菌(Escherichia coli)合成4-羟基异亮氨酸的性能,以前期构建的重组菌株Escherichia coli IEOH-9为出发菌株进行代谢工程改造.首先,过表达解除反馈抑制作用的天冬氨酸激酶编码基因lysC1055T以强化L-异亮氨酸代谢通量;然后,过表达吡啶核苷酸转氢酶编码基因pntAB以提高胞内烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADPH)水平;在此基础上,分别敲除丙酮酸激酶编码基因pykF和pykA以增强磷酸烯醇式丙酮酸合成草酰乙酸的代谢流;最后过表达柠檬酸合酶编码基因gltA以提高前体物α-酮戊二酸的供应.结果表明,基因lysC1055T、pntAB过表达菌株E.coli IEOH-10、E.coli IEOH-11的4-羟基异亮氨酸产量分别达到17.3 g/L、19.4 g/L;敲除基因pykF的效果优于pykA,基因pykF敲除菌株Escherichia coli IEOH-13的4-羟基异亮氨酸产量为21.5 g/L;过表达基因gltA菌株IEOH-14的4-羟基异亮氨酸产量增加至24.7 g/L,较出发菌株IEOH-9提高57.3％,生物量无明显差异(P＞0.05).

关键词：大肠杆菌、4-羟基异亮氨酸、基因敲除、过表达、L-异亮氨酸羟化酶、L-异亮氨酸、α-酮戊二酸

所属期刊栏目：42

分类号：TQ922(其他化学工业)

资助基金：国家自然科学基金;国家重点研发计划;大学生创新创业计划项目;大学生创新创业计划项目

在线出版日期：2023-05-12（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：46-52