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组合代谢调控提高大肠杆菌对氨基苯甲酸产量

日期:2019-09-28     浏览:221    下载:0     体积:702.07K     评论:0    


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  徐毅诚 1,2,3,路福平 1,3,王钦宏 2
1 天津科技大学 工业发酵微生物教育部重点实验室,天津 300457
2 中国科学院天津工业生物技术研究所 中国科学院系统微生物工程重点实验室,天津 300308
3 天津科技大学 生物工程学院,天津 300457
徐毅诚, 路福平, 王钦宏. 组合代谢调控提高大肠杆菌对氨基苯甲酸产量. 生物工程学报, 2019, 35(9): 1650–1661.
Xu YC, Lu FP, Wang QH. Improving the production of 4-aminobenzoic in engineered Escherichia coli by combinatorial regulation. Chin J Biotech, 2019, 35(9): 1650–1661.

摘 要: 对氨基苯甲酸是一种重要的有机合成中间体,广泛应用于医药、染料等行业。近年来对氨基苯甲酸作为 一种潜在的高强度共聚物单体越来越受到重视。对氨基苯甲酸作为叶酸合成的前体之一,其合成在大肠杆菌体内 由叶酸合成途径的 pabA、pabB 和 pabC 三个基因负责,催化分支酸合成对氨基苯甲酸。本研究以实验室构建的 酪氨酸高产工程菌 TYR002 作为出发菌株,首先弱化双功能分支酸突变酶/预苯酸脱氢酶 TyrA 的表达,以减少 酪氨酸积累,然后利用 3 种不同强度的组成型启动子分别调控 pabA、pabB 和 pabC 的表达。摇瓶发酵表明不同 的组合调控模式下大肠杆菌发酵培养基中的对氨基苯甲酸积累量存在显著差异,最高可获得 0.67 g/L 的摇瓶发酵 产量。进一步通过发酵条件优化和分批补料发酵,在 5 L 发酵罐中获得了 6.4 g/L 的对氨基苯甲酸产量。本研究 为改善对氨基苯甲酸生物合成效率提供了重要理论参考。

关键词: 对氨基苯甲酸,大肠杆菌,组合调控,代谢工程,叶酸合成途径
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