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《大肠杆菌cdd和thra基因的敲除及其对胞苷积累量的影响》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、现代食品科技ModernFoodScienceandTechnology2012,Vol.28,No.10大肠杆菌cdd和thrA基因的敲除及其对胞苷积累量的影响方海田1,2,周运佼1,谢希贤1,徐庆阳1,陈宁1(1.天津科技大学生物工程学院,天津300457)(2.宁夏大学农学院,宁夏银川750021)摘要:以大肠杆菌AU39作为出发菌株,通过基因工程手段对其进行改造,旨在提高胞苷产量。首先,通过Red重组系统敲除了大肠杆菌AU39基因组上的胞苷脱氨酶基因cdd,阻断了胞苷的分解代谢;敲除了E.coliAU39(Δcdd)基因组上的高丝氨酸脱氢酶基
2、因thrA,阻断天冬氨酸向高丝氨酸的代谢途径。然后,分别对不同基因缺失菌株进行培养发酵,与出发菌株E.coliAU39相比,两株突变株都有不同程度的胞苷积累,E.coliAU39(Δcdd)与E.coliAU39(ΔcddΔthrA)的胞苷产量提高了1.25倍与1.6倍,而尿苷产量均相对有所降低。关键词:大肠杆菌;胞苷;基因敲除文章篇号:1673-9078(2012)10-1306-1310EffectofGeneknockoutofcddandthrAonCytidineProductioninE.coliFANGHai-tian1,2,ZHOUY
3、un-jiao1,XIEXi-xian1,XUQing-yang1,CHENNing1(1.CollegeofBiotechnology,TianjinUniversityofScience&Technology,Tianjin300457,China)(2.CollegeofAgriculture,NingxiaUniversity,Yinchuan750021,China)Abstract:Inordertodevelopahoststraintoproducecytidine,asyntheticpathwayhasbeenconstructe
4、dfortheproductionofcytidinefromglucoseinEscherichiacoli.CytidinedeaminasecddgenewasdeletedfromanE.coliAU39wildtypestraintodevelopAU39(Δcdd).Thenhomoserinedehydrogenasegene(thrA)wasdeletedfromanAU39(Δcdd)straintodevelopAU39(ΔcddΔthrA),theintracellularconcentrationofaspartatewase
5、xpectedtobeincreased.ComparedwiththecytidineproductioninAU39,thecytidineproductioninAU39(Δcdd)andAU39(ΔcddΔthrA)wereincreasedby1.25and1.6-folds.Itwasconcludedthatacytidine-producingstrainwitharelativelyhighyieldcanbedevelopedusingametabolicengineeringapproach.Keywords:Escherich
6、iacoli;cytidine;geneknockout嘧啶核苷是一类主要的核苷物质,主要包括尿嘧[2,4]。采用微生物发酵法生产胞苷,具有条件简单、啶核苷和胞嘧啶核苷。嘧啶核苷是多用途的核苷,嘧成本低、产率高、周期短、控制容易等优势,是大规啶核苷的医用价值较广泛,在美国,核酸类药品近年模生产胞苷的首选技术。经过传统诱变得到的菌株会来在抗病毒、抗肿瘤、治疗艾滋病药物方面显示了不产生大量次级突变,具有菌体生长速度慢等弱点,是可替代的作用。胞嘧啶核苷(cytosineriboside)又名胞苷目前工业生产中难以解决的问题。基因工程技术改造(cytidin
7、e),胞啶,1-β-D-呋喃核苷胞嘧啶[1,2]。胞苷作菌株,如基因克隆、基因敲除等,因其无次级突变、为嘧啶核苷,主要用于生产抗肿瘤、抗病毒药物的中改造目的性强、实验周期短等优势[4]逐渐受到人们的间体,是制造阿糖胞苷(Ara-CR)、环胞苷(CycloC)、重视。三磷酸胞苷(CTP)、胞二磷胆碱(CDP-Choline)等药物在大肠杆菌胞苷从头合成途径中,天冬氨酸是一的主要原料[2,3]。随着抗病毒、抗肿瘤、治疗艾滋病药个重要的前体物质[5,6],与氨甲酰磷酸在天冬氨酸转氨物研制的深入,对天然嘧啶核苷的需求量加大,人们甲酰酶的作用下反应生成氨甲酰天
8、冬氨酸,而胞苷脱期望得到廉价的、能大规模生产胞苷的工艺方法。于氨酶使胞苷进一步反应生成尿苷[3,7]。本文为