产 L–异亮氨酸谷氨酸棒杆菌的代谢工程构建
摘 要:L–异亮氨酸作为必需氨基酸具有重要的生理功能,被广泛应用于食品、医药、农业等领域。针对目前发酵工业中 L–异亮氨酸生产菌株谷氨酸棒杆菌(Corynebacterium glutamicum)存在营养缺陷、发酵周期长等不足,利用代谢工程策略从头构建 L–异亮氨酸合成菌株。首先过表达解除反馈抑制的天冬氨酸激酶、苏氨酸脱水酶以及乙酰乳酸合酶编码基因 lysCA279T、ilvAG418A/T1147G 和 ilvBNA139T/T140A 以强化 L–异亮氨酸合成通路,所获菌株 ILE-3 的 L–异亮氨酸产量达到 3.5 g/L。然后过表达丙酮酸羧化酶编码基因 pyc 以增强前体物 L–天冬氨酸供应。在此基础上过表达 L–异亮氨酸输出蛋白编码基因 brnFE 以促进其外排,获得菌株 ILE-6。该菌株在 5 L 发酵罐经发酵 48 h 后,ILE-6 L–异亮氨酸产量和转化率分别达到 21.3 g/L 和 14.1%。该菌株遗传背景清晰、无营养缺陷、发酵周期短,其所用策略可为分支链氨基酸生产菌株的代谢工程构建提供参考。
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