罗氏真养菌W50的L-阿拉伯糖代谢途径工程改造

• 作者: 丁久元 刘桂明 卢雪梅 王宇 翁维琦
• 来源期刊: 微生物学报
• 学科: 生物学
• 关键词: L-阿拉伯糖代谢 转运蛋白 聚-β-羟基丁酸酯 Ralstonia eutropha
• 年，卷（期）: 2013,（12）
• 所属期刊栏目: 生理和代谢
• 页码范围: 1267-1275
• 分类号: Q935
• 语种: 中文

摘要

[目的]在产聚-β-羟基丁酸酯(Poly-β-hydroxybutyrate,PHB)的罗氏真养菌(Ralstonia eutropha)H16突变株W50中建立完整的阿拉伯糖代谢途径,引入高亲和力阿拉伯糖转运蛋白,获得能利用L-阿拉伯糖的重组菌株,为获得能高效利用纤维质降解物并积累PHB的工程菌株奠定基础.[方法]利用PCR技术扩增R.eutropha H16的PHB合酶启动子PphaC1、大肠杆菌(Escherichia coli)W3110的阿拉伯糖代谢酶基因araBAD和高亲和力阿拉伯糖转运蛋白基因araFGH.将PphaC1、araBAD与表达载体pBBR1MCS连接,构建带有阿拉伯糖代谢酶基因的表达载体,转化R.eutropha W50得到重组菌株W50-1.利用双质粒和染色体重组两种方法将araFGH导入W50-1菌,分别得到重组菌株W50-2和W50-3.通过摇瓶发酵研究重组菌株W50-1、W50-2和W50-3的发酵特性.[结果]酶活分析结果表明,阿拉伯糖代谢酶基因实现了表达.重组菌株W50-1、W50-2和W50-3均能利用L-阿拉伯糖,并且表达了转运蛋白基因的重组菌利用L-阿拉伯糖的能力提高.摇瓶发酵结果表明,W50-1可以在含0.1 mol/L阿拉伯糖的发酵培养基中生长,但不能利用低浓度(0.01 mol/L)阿拉伯糖.W50-2、W50-3菌株能够利用低浓度阿拉伯糖生长,并且在含0.1 mol/L阿拉伯糖的培养基中,W50-3的生物量是W50-1的2.5倍,合成的PHB占菌体干重的38.6％.[结论]在R.eutropha W50中表达阿拉伯糖代谢酶基因及转运蛋白基因,可以使其高效利用L-阿拉伯糖生长并积累一定水平的PHB.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	王宇	中国科学院微生物研究所	211	1906	23.0	32.0
2	翁维琦	中国科学院微生物研究所	3	13	3.0	3.0
3	丁久元	中国科学院微生物研究所	18	121	8.0	9.0
4	刘桂明	中国科学院微生物研究所	3	17	3.0	3.0
5	卢雪梅	中国科学院微生物研究所	1	3	1.0	1.0