代谢工程改造热带假丝酵母高效合成中链ω-羟基脂肪酸

• 作者: 王世杰 张海冰 沈微 杨海泉 夏媛媛 曹钰 陈献忠
• 来源期刊: 微生物学报
• 关键词: 热带假丝酵母 β-氧化 ω-氧化 ω-羟基脂肪酸 精细化工品
• 年，卷（期）: 2022,（1）
• 所属期刊栏目: 研究报告|RESEARCH ARTICLES
• 页码范围: 77-89
• 页数: 13页
• 语种: 中文
• DOI: 10.13343/j.cnki.wsxb.20210116

摘要

[目的]ω-羟基脂肪酸(ω-hydroxyfatty acid,ω-HFAs)是一种绿色安全无毒,具有良好生物相容性的理想生物降解材料,广泛应用于化工、食品、药学等方面,微生物发酵法生产ω-羟基脂肪酸具有重要的研究意义和应用前景.[方法]为了得到高产ω-羟基脂肪酸的代谢工程菌株,通过同源重组技术,连续敲除二倍体热带假丝酵母β-氧化途径中酰基辅酶A氧化酶基因(4CO)的同工酶POX基因,考察基因缺失对细胞生长以及合成ω-羟基脂肪酸能力的影响.[结果]基于脂肪醇氧化酶(FAO)基因缺陷菌株,成功构建了重组菌株F4PT(⊿POX4,⊿POX5),在碳源为葡萄糖的培养基中,重组菌株出现生长减缓,但在碳源为脂肪酸甲酯(C12-C14)的培养基中生长明显减缓,说明删除POX4、POX5基因使脂肪酸甲酯的代谢能力降低,其次通过摇瓶发酵实验,12-羟基十二酸和14-羟基十四酸的产量分别为3.01 g/L和8.69 g/L,转化率分别为11.44％和33.14％,达到积累ω-羟基脂肪酸的目的,并且代谢十四酸甲酯的能力是明显强于代谢十二酸甲酯.[结论]FAO、 POX基因双缺失的热带假丝酵母可以明显积累ω-羟基脂肪酸,不同碳链的积累效率有差异,其中14-羟基十四酸的产量及转化率更高,重组菌株有定向转化十四酸甲酯为14-羟基十四酸的潜能.