大肠杆菌糖酵解途径和三羧酸循环启动子的表征及其应用

• 作者: 吴佳婧 寇航 张晓云 玄美娟 王艳梅 路福平 马梅 高丽影 高莹 黎明
• 来源期刊: 中国生物工程杂志
• 学科: 生物学
• 关键词: 启动子 糖酵解途径 三羧酸循环 磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶 丙酮酸激酶
• 年，卷（期）: 2020,（6）
• 所属期刊栏目: 研究报告
• 页码范围: 20-30
• 页数: 11页
• 分类号: Q814
• 语种: 中文
• DOI: 10.13523/j.cb.1912034

摘要

启动子是控制基因转录的重要元件,也是合成生物学研究和细胞工厂设计的关键环节.糖酵解途径和三羧酸循环是糖类分解代谢的中心代谢,受到包括启动子强度在内的严格调控.为了筛选一系列能满足合成生物学研究和细胞工厂设计需要的不同强度的内源性组成型启动子,利用报告基因——红色荧光蛋白mCherry和在线分析软件,系统研究了大肠杆菌糖酵解和三羧酸循环中27个启动子的强度和核心结构元件.结果 表明:这些启动子的强度范围变化很大,最强启动子PgapA的强度是最弱启动子PacnA强度的43.6倍;启动子的-10序列和-35序列与它们的一致序列也不完全相同,两者之间的距离为17 ±3bp;但是,启动子的强度和启动子的结构特征基本一致.应用最强启动子PgapA在重组大肠杆菌DH5α△pck中分别表达磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶基因和丙酮酸激酶基因,它们的酶活性分别提高了0.32和1.57倍,柠檬酸产量也提高了124.7％和75.5％.这些不同强度的启动子为大肠杆菌的合成生物学研究和细胞工厂设计奠定了一定的基础.