利用大肠杆菌细胞工厂生产吲哚-3-乙酸的研究

• 作者: 吴弘轩 杨金花 沈培杰 李清晨 黄建忠 祁峰
• 来源期刊: 中国生物工程杂志
• 学科: 生物学
• 关键词: 色氨酸 吲哚-3-乙酸 吲哚-3-乙酰胺 色胺 全细胞催化 大肠杆菌
• 年，卷（期）: 2021,（1）
• 所属期刊栏目: 研究报告
• 页码范围: 12-19
• 页数: 8页
• 分类号: Q819
• 语种: 中文
• DOI: 10.13523/j.cb.2008123

摘要

目的:利用重组大肠杆菌全细胞转化色氨酸生产IAA.方法:在大肠杆菌胞内构建两条全新的IAA合成途径,即吲哚-3-乙酰胺(indole-3-acetamide,IAM)途径和色胺(tryptamine,TRP)途径.结果:IAM途径涉及两个酶,分别是色氨酸-2-单加氧酶(IAAM)和酰胺酶(AMI1),构建好的重组大肠杆菌TPA-4以2g/L的色氨酸为底物,可以产生0.803g/L的IAA;敲除控制色氨酸合成副产物吲哚的tnaA基因后,菌株MPA-3的IAA产量达到1.43g/L,提高了78％.第二条TRP途径合成IAA涉及三个酶:左旋色氨酸脱羧酶(TDC),二胺氧化酶(AOC1)和吲哚-3-乙醛脱氢酶(IAD1).包含这条途径的重组大肠杆菌TPTA-2以2g/L的色氨酸为底物能够合成13.Omg/L的IAA.在菌株MPTA-3中,最终产生了21.Omg/L的IAA,产量增加了61.5％.结论:首次通过IAM途径和TRP途径利用重组大肠杆菌全细胞催化生产IAA,其中IAM途径的IAA产量较高,有较高的工业化应用前景.