丁醇合成途径关键酶基因在大肠杆菌中的克隆和表达

• 作者: 叶勤 周鹏鹏 张艳 王丕祥 谢静莉
• 来源期刊: 微生物学报
• 学科: 生物学
• 关键词: 丙酮丁醇梭状芽胞杆菌 大肠杆菌 正丁醇 酶活 厌氧发酵
• 年，卷（期）: 2012,（5）
• 所属期刊栏目: 生理和代谢
• 页码范围: 588-593
• 分类号: Q935
• 语种: 中文

摘要

[目的]克隆丙酮丁醇梭状芽胞杆菌(Clostridium acetobutylicum)ATCC824丁醇合成途径关键酶基因,构建产丁醇的工程大肠杆菌.[方法]以C.acetobutylicum ATCC824基因组为模板,分别扩增丁醇合成途径关键酶基因thil adhE2和BCS operon(crt-bcd-etfB-etfA-hbd)基因序列,构建BCS operon-adhE2-thil/pTrc99a/MG1655 (pBAT).重组菌E.coli pBAT采用0.1 mmol异丙基-β-硫代半乳糖苷(IPTG)诱导5h,测定乙酰基转移酶(THL)、3-羟基丁酰辅酶A脱氢酶(HBD)、3-羟基丁酰辅酶A脱水酶(CRT)、丁酰辅酶A脱氢酶(BCD)、醛醇脱氢酶(BYDH/BDH)的酶活.并以该基因工程菌作为发酵菌种,采用好氧、厌氧和微好氧三种培养方式,检测丁醇产量.[结果]酶活测定结果显示:THL酶活达到0.160 U/mg protein,酶活力提高了近30倍；HBD酶活力提高了近5倍；CRT酶活达到1.53 U/mg protein,野生菌株无此酶活；BCD酶活力提高了32倍；BYDH/BDH酶活力无显著提高.3种发酵培养结果显示在微好氧和厌氧条件下,均有丁醇产生,且丁醇的最大产量约为84 mg/L.[结论]本实验通过构建产丁醇基因工程大肠杆菌,实现了丁醇关键酶基因在大肠杆菌中的活性表达以及发酵产丁醇,为发酵法生产丁醇开辟了一条新的途径.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	叶勤	华东理工大学生物反应器工程国家重点实验室	85	660	15.0	21.0
2	谢静莉	华东理工大学生物反应器工程国家重点实验室	22	197	8.0	14.0
6	张艳	华东理工大学生物工程学院食品科学与工程系	9	68	4.0	8.0
7	周鹏鹏	华东理工大学生物工程学院食品科学与工程系	1	10	1.0	1.0
8	王丕祥	华东理工大学生物工程学院食品科学与工程系	1	10	1.0	1.0