本文選題：谷氨酸棒桿菌 + 異亮氨酸　； 參考：《食品科學》2017年04期

【摘要】：為獲得異亮氨酸生產(chǎn)菌谷氨酸棒狀桿菌(Corynebacterium glutamicum)YILW的理性改造策略,考察該菌株與出發(fā)菌株C.glutamicum ATCC 13032異亮氨酸合成途徑中關鍵酶及代謝產(chǎn)物的差異。結果表明,C.glutamicum YILW丙酮酸羧化酶編碼基因pyc的下調(diào)表達使得其胞內(nèi)草酰乙酸含量降低,過表達該基因顯著增加胞內(nèi)草酰乙酸含量及異亮氨酸產(chǎn)量(分別從1.32μmol/g(細胞干質量,下同)和5.18 g/L提高至3.32μmol/g和5.81 g/L),但副產(chǎn)物賴氨酸及胞內(nèi)2-酮丁酸積累量提高。針對該問題采用強啟動子替換手段過表達ilv BNC操縱子,使得其異亮氨酸產(chǎn)量提高至6.63 g/L。為進一步增加異亮氨酸合成,過表達輸出載體編碼基因brn E和brn F,其產(chǎn)量提高至7.31 g/L,較出發(fā)菌株C.glutamicum YILW提高41.1%,轉化率提高40.0%。由此可見,在基因轉錄及代謝物分析結果指導下理性過表達pyc、ilv BNC操縱子及brn E和brn F能夠顯著提高異亮氨酸產(chǎn)量并降低副產(chǎn)物濃度。
[Abstract]:In order to obtain the rational transformation strategy of the isoleucine producing strain of Corynebacterium glutamicum YILW, the difference between the key enzymes and the metabolites of the isoleucine synthesis pathway of the strain and the starting strain C.glutamicum ATCC 13032 was investigated. The results showed that the down regulated expression of the C.glutamicum YILW pyruvate carboxylase encoding gene PyC was expressed. The content of cytosolic acetoacetic acid was reduced, and overexpression of the gene significantly increased the content of cytosolic acyacoacetic acid and the production of isoleucine (1.32 mol/g (cell dry mass, the same below) and 5.18 g/L to 3.32 mu mol/g and 5.81 g/L respectively, but the accumulation of the byproduct lysine and intracellular 2- ketobutyric acid increased. Changing the expression of ILV BNC operon, the production of isoleucine increased to 6.63 g/L. to further increase isoleucine synthesis, overexpression of the output vector encoding gene BRN E and BRN F, and its yield increased to 7.31 g/L, which was 41.1% higher than that of the starting strain C.glutamicum YILW, and the conversion rate increased 40.0%. here, in gene transcription and metabolites. Under the guidance of the results, rational overexpression of PyC, ILV BNC operon and BRN E and BRN F can significantly increase isoleucine production and reduce the concentration of by-products.
【作者單位】： 天津科技大學生物工程學院代謝控制發(fā)酵技術國家地方聯(lián)合工程實驗室;
【基金】：國家高技術研究發(fā)展計劃(863計劃)項目(2013AA102106) 國家自然科學基金青年科學基金項目(31300069) 天津市科技特派員項目(15JCTPJC62800)
【分類號】：TS201.3

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本文編號：2011172