本文關(guān)鍵詞：利用五碳糖產(chǎn)高純度L-乳酸的大腸桿菌基因工程菌的構(gòu)建，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

微生物學(xué)報ActaMicrobiologicaSinica53（4）：328－337；4April2013ISSN0001－6209；CN11－1995/Qhttp：//journals．im．a(chǎn)c．cn/actamicrocn

利用五碳糖產(chǎn)高純度L-乳酸的大腸桿菌基因工程菌的構(gòu)建

趙錦芳

12

1，2

2*

，許麗媛1，王永澤1，趙筱1，王金華1，

湖北工業(yè)大學(xué)，發(fā)酵工程教育部重點實驗室，武漢工業(yè)發(fā)酵湖北省協(xié)同創(chuàng)新中心，武漢

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摘要：【目的】本研究以已敲除多個產(chǎn)雜酸酶基因的大腸桿菌（Escherichiacoli）乙醇工程菌SZ470（ΔfrdBCΔldhAΔackAΔfocA-pBΔpdhR：：pBp6-pBrbs-aceEF-lpd）為起始菌株，進一步敲除其乙醇脫氫酶（alcoholdehydrogenase，ADH）基因，同時插入帶有自身啟動子的乳酸片球菌（Pediococcusacidilactici）的L-乳酸脫氫酶（L-lactatedehydrogenase，LLDH）基因，構(gòu)建可利用五碳糖同型發(fā)酵L-乳酸重組大腸桿菌。【方法】利用λ噬菌體Red重組系統(tǒng)構(gòu)建乙醇脫氫酶基因（adhE）缺失菌株EscherichiacoliJH01，并克隆P．a(chǎn)cidilactici的ldhL基因，利用染色體插入技術(shù)將其整合到JH01基因組，構(gòu)建產(chǎn)L-乳酸大腸桿菌基因工程菌EscherichiacoliJH12，利用無氧發(fā)酵15L發(fā)酵罐測定重組菌株L-乳酸產(chǎn)量。【結(jié)果】工程菌JH12在15L發(fā)酵罐中以6%的·h），發(fā)酵到36h的過程中葡萄糖的消耗速率為1.46g/（L乳酸生產(chǎn)強度為1.14g/葡萄糖為碳源進行發(fā)酵，

（L·h），L-乳酸乳酸的產(chǎn)量達到41.13g/L。發(fā)酵產(chǎn)物中未檢測到琥珀酸、甲酸的生成，僅有少量乙酸生成，純度達95.69%（L-乳酸在總發(fā)酵產(chǎn)物的比率）。工程菌JH12以6%的木糖為碳源進行發(fā)酵，發(fā)酵到36h的·h），·h），過程中葡萄糖的消耗速率為0.88g/（L乳酸生產(chǎn)強度為0.60g/（L乳酸的產(chǎn)量達到34.73g/L。發(fā)乳酸的純度高達98%�！窘Y(jié)論】本研究通過基因敲除、染色體插入及無氧進化篩選獲得一酵產(chǎn)物中雜酸少，

株產(chǎn)L-乳酸的大腸桿菌工程菌JH12，該菌株不需利用外源質(zhì)粒，穩(wěn)定性好，可利用五碳糖進行發(fā)酵，發(fā)酵產(chǎn)L-乳酸的純度高。本研究為L-乳酸大腸桿菌工程菌的構(gòu)建提供一定的技術(shù)支持，同時也為大腸物中雜酸少，

桿菌L-乳酸的工業(yè)化生產(chǎn)提供了參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞：大腸桿菌工程菌，L-乳酸，同源重組，染色體插入，五碳糖中圖分類號：Q815

文獻標識碼：A

6209（2013）04-0328-10文章編號：0001-是，由于乳酸生產(chǎn)成本偏高，使得聚乳酸制造成本居高不下，難以在價格上與傳統(tǒng)塑料競爭。因此，如何

［2］

高效低成本地生產(chǎn)L-乳酸顯得尤為重要。微生

L-乳酸是一種重要的有機酸，，廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)藥和化工領(lǐng)域，作為合成可生物降解、環(huán)境友好新——聚乳酸（poly-lacticacid，PLA）的主要原材料—

L-乳酸已成為目前最重要的有機酸之一料，

［1］

。但物發(fā)酵法生產(chǎn)乳酸因其原料來源廣泛、生產(chǎn)成本低、

2011CDB076）；湖北省教育廳優(yōu)秀中青年人才項目基金項目：國家自然科學(xué)基金（NSFC31070094）；湖北省科技廳科研項目（2011CDA008，（Q20121405）；湖北省楚天學(xué)者專項基金

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27-59750487，F(xiàn)ax：+86-27-88026461；E-mail：wangjinhua@mail．hbut．edu．cn通信作者。Tel：+86-

作者簡介：趙錦芳（1980－），女，山東省威海市人，講師，在職博士研究生，主要從事微生物分子遺傳改良研究。E-mail：jinfangzhao@126．com

08-27；修回日期：2012-12-17收稿日期：2012-

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