副产物途径的缺失对大肠杆菌合成D-1,2,4-丁三醇的影响

• 作者: 何姝颖 宋健 宗红 诸葛斌 陆信曜 陈雯
• 来源期刊: 微生物学通报
• 关键词: D-1,2,4-丁三醇 敲除 木糖 大肠杆菌
• 年，卷（期）: 2017,（1）
• 所属期刊栏目: 工业微生物
• 页码范围: 30-37
• 语种: 中文
• DOI: 10.13344/j.microbiol.china.160140

摘要

[目的]敲除副产物途径,提高重组大肠杆菌D-1,2,4-丁三醇(D-1,2,4-Butanetriol,BT)产量.[方法]利用Red重组技术敲除木糖途径xylAB基因及2-酮-3-脱氧木糖酸代谢途径的yagE及yjhH基因,考察其对重组菌生长、BT生产及副产物积累的影响.[结果]敲除xylAB基因后,重组菌生物量降低57％,BT产量降低20％,单位菌体产量提高84％,木糖酸积累量提高52％. yagE或yjhH基因单独缺失重组菌生物量分别提高10％和5％,BT产量提高36％和14％.基因共同缺失后重组菌生物量降低了21％,BT产量提高184％,达到2.44 g/L,单位菌体产量提高258％.而共同敲除两途径,生物量降低了72％,虽然单位菌体产量提高了约4倍,但BT产量仅提高43％. pH调控下,重组菌木糖酸积累量下降,BT产量进一步提高,最高达3.11 g/L.[结论]xylAB基因缺失后,虽有利于提高BT途径的效率,但由于木糖无法进入PPP途径及木糖酸积累,造成生物量降低,不利于BT合成.单独敲除yagE或yjhH后BT产量略有提高,而共同敲除这两基因更为有效地调整碳流向BT合成偏转.两途径共同敲除利于BT的合成,但由于菌体量的减少,无法大量获得BT.