产丁二酸工程菌的构建及其厌氧发酵

《产丁二酸工程菌的构建及其厌氧发酵》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、发酵有机酸科技交流产丁二酸工程菌的构建及其厌氧发酵谢鑫陈可泉刘患敏姜岷韦萍(南京工业大学制药与生命科学学院，材料化学工程国家重点实验室，南京210009)摘要：为了考察过量表达苹果酸酶对于E．coliNZNUl(IdhA：：Kanpn：：Cam)厌氧发酵产丁二酸的影响，将连接有苹果酸酶基因sfcA的表达载体pTrc99a—sfcA转化进NZNlll中，构建了重组NZNIIl(pTrc99a—sfcA)。0．5mmol／lIPTG诱导8h后，测定的苹果酸酶比酶活为30．67u／mg，比受体茵提高了140倍。采用两阶段发酵模式，结果表明：过

2、量表达的苹果酸酶在NZNIll体内催化了从丙酮酸到苹果酸的逆向反应，丁二酸是发酵过程中积累的主要有机酸，且当加入0．7mmol／LIPTG诱导，初始葡萄糖糖浓度为18．59，l时，选择对数生长期后期的茵种以10％的接种量转入厌氧发酵，发酵结束时发酵液中丁二酸的浓度为12．849／l，对葡萄糖的收率为69．43％，乙酸为0．589／1，二者浓度比为22：l，没有检测到甲酸和乳酸。构建的茵种具有高产丁二酸和副产物板少的优点，在同类菌种中处于先进水平。关键词：苹果酸酶．NZNlll，两阶段发酵，逆向催化，丁二酸ConstructionandA

3、naerobicFermentationofMetabolicallyEngineeredEscherichiacoliProducingSuccinateXinXie，KequanChen，ZhongminLiU，Minjiang，andPingWeiStateKeyLaboratoryofMaterials—OrientedChemicalEngineering，CollegeOflifeScienceandPharmacy，NanjingUniversityOftechnology，Nanjing210009，ChinaAbstr

4、act：Tostudytheeffect,ofmalicenzymeoverexpressiononsuccinateproductioninthepflldhdoublemutantEscheriehiacchNZNlll(1dhA：：Kanpfi：：Cam)，wetransformedtheexpressionvectorpTre99a—sfcAintoitandconstructedtherecombinantNZNlll(pTm99a—sfcA)．Thespecificmalicenzymeactivityoftherecomb

5、inantwas30．67u／ragafter8一hourinducementby0．5mmol／LIsopropylp—D一1一Thiogalactopyranoside，140timeshigherthanthatofNZNl11．Thetwo--stepfermentationwasusedandtheresultsshowedthattheoverexpressionofmalicenz··ymecatalyzedthereversereactionfrompymvatetomalate，whichwasimpossibleun

6、dergeneralconditions．Succinateaccumulatedasthemajorproduct．Ceilsatthelateexponentialphasewerein—oculatedtoananaerobicfermentationWith0．7mmol／LIPTGinmediumcontaining18．59／lglu—cose．ThefinalconcentrationofSuccinateandacetatewa812．849llandO．589／1。respectively．For—mateandlac

7、tatewerenotdetected．Theconstructedmetabolicallyengineeredstrainhadthefeatureofhighersuccinateyieldandlessby—products．Keywords：malicenzyme，NZNlll，two—stepfermentation，reversedirectioncatalysis，succinate丁二酸，俗称琥珀酸，作为一种常见的天然·94·有机酸，广泛存在于动植物和微生物中，许多厌氧产丁二酸工程菌的构建及其厌氧发酵发酵有机酸科技交流

8、微生物生产丁二酸作为其能量代谢的主要末端产物。作为一种优秀的c4平台化合物，丁二酸可被广泛用于药物、精细化工产品以及可生物降解的聚合物的前体。传统丁二酸化学合成法采用以不可再生的战略资源石油作为原料，环境污