用于选择性优产雄烯二酮的工业小金色分枝杆菌的基因改造

• 作者: 余舒琪 瞿旭东
• 来源期刊: 武汉大学学报（理学版）
• 学科: 生物学
• 关键词: 甾醇降解 1,4-雄烯二酮 4-雄烯二酮 3-甾酮-△1-脱氢酶 基因修复
• 年，卷（期）: 2017,（1）
• 所属期刊栏目: 药学
• 页码范围: 51-56
• 分类号: Q78
• 语种: 中文
• DOI: 10.14188/j.1671-8836.2017.01.006

摘要

工业上用于生产4-雄烯-4-醇-3,17-二酮(4-雄烯二酮,4-AD)的小金色分枝杆菌(Mycobacterium neoaurum)在降解植物甾醇侧链的过程中同时产生部分1,4-雄烯-4-醇-3,17-二酮(1,4-雄烯二酮,ADD),而3-甾酮-△1-脱氢酶KstD催化了4-AD到ADD的转化.克隆该工业菌株的kstD基因测序后发现,其与报道的标准分枝杆菌基因组中的kstD基因相比有3个氨基酸的突变(A6E,S138L,A193V).这些突变使得KstD的酶活受到影响,一定程度上阻碍4-AD向ADD的转变.为了实现从植物甾醇降解中选择性地得到4-AD或ADD,通过敲除kstD基因,阻断4-AD到ADD的转化,获得一株只产4-AD的突变菌株,代谢产物中4-AD达79.3％.通过修复kstD酶的氨基酸位点,使之恢复到文献报道的正常序列,并在敲除kstD基因菌株中,将修复后的kstD基因安置在强启动子pG13下,重新导回到突变菌株中进行回补强化表达,获得一株可以大量产生ADD的菌株.野生型分枝杆菌转化植物甾醇产生的产物中,ADD仅占27.0％,经回补强化表达后的基因工程菌株转化植物甾醇产生的产物中ADD占63.0％.结果表明,通过敲除或者在突变体菌株中过表达正常的kstD基因可以使该工业菌株选择性地优产4-AD或ADD.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	瞿旭东	武汉大学药学院	6	2	1.0	1.0
2	余舒琪	武汉大学药学院	1	0	0.0	0.0