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基因敲除弱化产1,3-丙二醇Klebsiella pneumoniae荚膜多糖的合成

日期:2017-11-19     浏览:449    下载:0     体积:2.13M     评论:0    


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  刘情 1,2 ,王小婉 2 ,诸葛斌 1,2 ,陆信曜 1,2 ,宗红 1,2 ,方慧英 1,2 ,宋健 3
(1 江南大学糖化学与生物技术教育部重点实验室,江苏 无锡 214122;
2 江南大学生物工程学院,工业生物 技术教育部重点实验室工业微生物研究中心,江苏 无锡 214122;
3 江南大学化学与材料工程学院, 江苏 无锡 214122)
摘要:1,3-丙二醇(1,3-PDO)是重要的平台化合物,在高性能纤维合成等领域具有广泛应用。Klebsiella pneumoniae 是优良的 1,3-PDO 生物合成细胞工厂,但该菌代谢甘油合成 1,3-PDO 时积累大量荚膜多糖,影响底物与产物的 高效转运,导致发酵液黏度增大,限制发酵法生产 1,3-丙二醇的下游提取及产业化。本研究基于已报道的 K. pneumoniae 荚膜合成途径,利用 Red 重组技术对 K. pneumoniae 荚膜多糖合成途径中的起始糖基转移酶 wecA 基 因及参与荚膜多糖后期组装的跨膜蛋白 wzi 基因进行敲除,并考察上述基因缺失对菌株荚膜含量、细胞形态、菌 体生长、发酵液黏度及产物合成的影响。研究发现,同时缺失 wecA 和 wzi 基因对于弱化荚膜多糖效果显著,荚 膜含量降低 38.5%,细胞基本丧失菌毛合成及相互粘连能力,1,3-PDO 产量提高 23.0%,为菌株改造提供了一种 新思路。

关键词:荚膜多糖;敲除;Klebsiella pneumoniae;1,3-丙二醇
中图分类号:Q78 文献标志码:A 文章编号:1000–6613(2017)09–3447–06
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