L-2-氨基丁酸大肠杆菌生产菌株的构建

• 作者: 刘宏亮 张德志 李燕军 毛倩 王婷 蔡柠匀 陈宁 韩超
• 来源期刊: 食品与发酵工业
• 关键词: 大肠杆菌 L-苏氨酸 L-2-酮基丁酸 L-2-氨基丁酸 转运途径
• 年，卷（期）: 2019,（3）
• 所属期刊栏目: 研究报告
• 页码范围: 56-63
• 页数: 8页
• 字数: 7280字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13995/j.cnki.11-1802/ts.018611

摘要

L-2-氨基丁酸作为新型药物的关键手性前体,在化工和制药行业应用广泛.该文以1株生产L-苏氨酸的大肠杆菌(Escherichia coli)THRD为出发菌株,逐步延伸代谢途径,构建了L-2-氨基丁酸高产菌株.首先,分别把苏氨酸脱水酶编码基因ilvA2和ilvA4在THRD中过表达,菌株THRD/pTrc99a-ilvA2在5L发酵罐中分批补料发酵,2-酮基丁酸积累量达到18g/L.然后,分别与ilvA2串联表达酪氨酸转氨酶、谷氨酸脱氢酶和亮氨酸脱氢酶编码基因tyrB、gdh和bcdBs,将L-2-酮基丁酸转化为L-2-氨基丁酸,菌株THRD/pTrc99a-bcdBs-ilvA2的L-2-氨基丁酸产量达到19 g/L.最后,研究了阻断L-苏氨酸输出途径对发酵的影响,菌株THRD△rhtC/pTrc99a-bcdBs-ilvA2的L-2-氨基丁酸产量提升至22 g/L.因此,通过代谢途径延伸可以有效地将L-苏氨酸生产菌株转变为L-2-氨基丁酸生产菌株.该研究为L-2-氨基丁酸高产菌株的构建奠定了基础,且对其他延伸代谢途径获得新产品的代谢工程研究提供了参考.