摘 要：大肠杆菌(Escherichia coli)主要经磷酸转移酶系统(phosphotransferase system，PTS)完成葡萄糖的底物水平磷酸化，启动葡萄糖代谢。为了拓展大肠杆菌的葡萄糖转运代谢能力，在删除大肠杆菌PTS 系统的基础上，通过对半乳糖转运蛋白(GalP)与葡萄糖激酶(GlK)的过量表达搭建不依赖PTS 系统的GalP-GlK 葡萄糖转运途径，研究并探索大肠杆菌葡萄糖代谢的启动新方式及其效率，并考察其生理代谢的变化。通过基因重组技术删除大肠杆菌B0013-025基因组中ptsHI-crr、ptsG 及mlc 基因，获得了突变株025P。此突变株在以葡萄糖为唯一碳源的培养基中几乎不生长，PTS 系统被破坏后，葡萄糖转运能力出现了严重缺失。进一步利用启动子gap 增强galP 与glk 的表达，所获得的重组菌株025PG 恢复了经氧化磷酸化启动葡萄糖代谢的能力。强化GalP-GlK 途径不仅可以启动葡萄糖代谢，还可以启动半乳糖与阿拉伯糖代谢，代谢强弱排序为葡萄糖(μ＝0.31 h^-1)＞半乳糖(μ＝0.27 h^-1)＞阿拉伯糖(μ＝0.21 h^-1)＞果糖＝木糖(μ＝0.01 h^-1)。因此，不依赖PTS 系统的大肠杆菌菌株025PG 在强化GalP-GlK 途径后能够重新代谢葡萄糖，此结果为后续相关工业菌株的遗传选育提供了理论基础。

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