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浙工大郑裕国实验室在蛋氨酸发酵技术上取得进展

   日期:2017-04-06     来源:中国生物技术信息网    浏览:898    评论:0    
核心提示:本研究表明:在大肠杆菌W3110中敲除负调控转录因子MetJ以及过表达高丝氨酸O-琥珀酰转移酶MetA和L-甲硫氨酸外排转运因子YjeH,得到改造菌株W3110ΔmetJ/ pTrcA*H,其L-甲硫氨酸的生产量在摇瓶发酵中高达413.16 mg / L。
  
 L-甲硫氨酸因其在营养,制药和临床方面的应用而因起了广泛的关注。目前L-甲硫氨酸是以化学合成或半合成法生产。

本研究表明:在大肠杆菌W3110中敲除负调控转录因子MetJ以及过表达高丝氨酸O-琥珀酰转移酶meta和L-甲硫氨酸外排转运因子YjeH,得到改造菌株W3110ΔmetJ/  pTrcA*H,其L-甲硫氨酸的生产量在摇瓶发酵中高达413.16 mg /  L。

通过中断metI实现L-甲硫氨酸输入系统MetD的部分失活,进而使大肠杆菌ΔmetJΔmetI /  pTrcA*H更耐受高浓度的L-乙硫氨酸,导致L-甲硫氨酸的积累量较大肠杆菌W3110ΔmetJ/  pTrcA*H提高了43.65%.此外,敲除lysA使赖氨酸生物合成途径缺失,使大肠杆菌ΔmetJΔmetIΔlysA /  pTrcA*H的L-甲硫氨酸浓度较W3110ΔmetJ/ pTrcA*H增加了8.5倍.最后,加入Na2S2O3的培养基的发酵浓度提高了11.45%。最优化的大肠杆菌ΔmetJΔmetIΔlysA /  pTrcA*H在5L生物反应器中能够生产9.75g /  L 的L-甲硫氨酸(图a),其生产效率为0.2g/L/h。

这种新颖的代谢改造菌株为生产L-甲硫氨酸提供了有效的平台。

 

    构建产L-甲硫氨的改造菌株代谢策略图

 

                                                   构建产L-甲硫氨的改造菌株代谢策略图

 

 

图a:大肠杆菌ΔmetJΔmetIΔlysA /  pTrcA*H在5L生物反应器中的培养概况

图a:大肠杆菌ΔmetJΔmetIΔlysA /  pTrcA*H在5L生物反应器中的培养概况

 
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