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《产琥珀酸重组大肠杆菌的构建和发酵性能》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、应用与环境生物学报2010,16(6):851~8572010-12-25ChinJApplEnvironBiol=ISSN1006-687XDOI:10.3724/SP.J.1145.2010.00851产琥珀酸重组大肠杆菌的构建和发酵性能*曹剑磊周丽张梁王正祥石贵阳**(江南大学生物工程学院,工业生物技术教育部重点实验室无锡214122)摘要琥珀酸是一种重要的化工产品,微生物发酵法生产琥珀酸具有广阔的应用前景.野生大肠杆菌厌氧发酵产物中琥珀酸含量低,且有大量副产物.为构建高产琥珀酸的重组大肠杆菌,阻断
2、代谢旁路,利用Xer/dif重组酶系统对EscherichiacoliCICIMB0013进行代谢途径的调控研究.结果显示,敲除了包括乙酸激酶和磷酸乙酰转移酶基因(ackA-pta)、乳酸脱氢酶基因(ldhA)、丙酮酸甲酸裂解酶基因(pflB)、乙醇脱氢酶基因(adhE)等琥珀酸合成竞争途径中关键酶基因的重组大肠杆菌菌株E.coliCICIMB0013-1040,其发酵液中琥珀酸成为主要产物得到积累;进一步对其PTS系统进行修饰并适当增强PEP羧化酶基因(ppc)表达剂量,成功获得一株具备较强琥珀酸生产能
3、力的菌株E.coliCICIMB0013-1050(pTH-ppc),该菌株厌氧转化葡萄糖36h,琥珀酸产量达到36.2g/L,生产强度为1.01gL-1h-1,葡萄糖-琥珀酸转化率为64.3%,发酵液经高效液相色谱(HPLC)检测,无乳酸、乙酸、甲酸、乙醇生成.图7表4参18关键词琥珀酸;重组大肠杆菌;代谢调控;基因敲除;Xer/dif重组酶系统CLCQ78:TQ921ConstructionandFermentationofSuccinate-producingRecombinantEscherich
4、iacoli*CAOJianlei,ZHOULi,ZHANGLiang,WANGZhengxiang&SHIGuiyang**(KeyLaboratoryofIndustrialBiotechnology,MinistryofEducation,SchoolofBiotechnology,JiangnanUniversity,Wuxi214122,Jiangsu,China)AbstractSuccinicacidisanimportantchemicalproduct,anditsproductionb
5、asedonmicrobialfermentationhasagreatprospectforindustrialapplication.Therearealargenumberofby-productsbesidessuccinicacidinthecomponentofwidetypeEscherichiacolianaerobicfermentationproduction.Inordertoconstructhigh-yieldsuccinateproducingstrainofrecombina
6、ntE.coli,metabolicpathwayregulationwasperformedonastrainofE.coliCICIMB0013usingXer/difrecombinasesystem.TherecombinantE.colistrainCICIMB0013-1040,ofwhichthegenesackA-pta,ldhA,pflB,adhEweredeletedfromchromosome,couldproducesuccinateasthemajorproductinanaer
7、obicfermentaion.E.coliCICIMB0013-1050(pTH-ppc)wasobtainedbyfurtherdeletinggeneptsGwhichencodingproteinEIICBglcofthephosphotransferasesystemtogetherwithimprovingtheexpressionofPEPcarboxylase.Afterthat,ahigherproductionof36.2g/Lsuccinatewasachievedin36hanae
8、robicfermentation,andtheproductivityandyieldwasenhancedto1.01gL-1h-1and64.3%,respectively.Additionallytherewerenolactate,acetate,formateandethanoldetectedbyhighperformanceliquidchromatography(HPLC)inthefermentationp