硫模块启动子对提高L-甲硫氨酸的生物合成的影响及发酵培养条件的优化

论文摘要

研究生物合成硫模块对L-甲硫氨酸产量的影响并优化了发酵条件。利用实验室构建的重组菌株,用trc启动子替换基因组上cys K的组成型启动子,在质粒p A*H上插入glp E和nrd H基因;通过构建PG3启动子文库,获得转录强度最高的p32启动子,进一步优化硫模块,最后通过对培养基的优化提高了硫代硫酸盐的供给,从而提高L-甲硫氨酸产量。结果表明:使用构建得到的E. coli W3110 JAHFEBL trc-cys K/p A*H-p32-nrd H-glp E菌株,发酵48 h后L-甲硫氨酸摇瓶水平产量达到1. 3 g/L,较对照组提升了41. 5%;通过对培养基的进一步优化,L-甲硫氨酸产量最终达到2. 3 g/L,相比未优化的发酵水平提高了77. 0%,且该研究为其他含硫氨基酸的生物合成提供了基础。

论文目录

• 1 材料与方法
•   1.1 实验材料
•     1.1.1 菌株和质粒
•     1.1.2 主要工具酶、试剂和试剂盒
•     1.1.3 主要仪器和设备
•   1.2 实验方法
•     1.2.1 构建含有甲硫氨酸硫代谢通路中关键基因glpE、grx1、cysK、cysM或nrdH的双表达质粒
•     1.2.2 CRISPR-Cas9基因组改造[20]获得E.coliW3110 JAHFEBL/trc-cysK
•     1.2.3 启动子文库构建
•     1.2.4 p32启动子替换质粒构建
•     1.2.5 菌株培养方法
•     1.2.6 培养基优化
•     1.2.7 分析方法
•       1.2.7. 1 L-甲硫氨酸的HPLC检测
•       1.2.7. 2 荧光定量PCR检测
• 2 结果与分析
•   2.1 trc启动子替换菌株构建
•     2.1.1 trc启动子提高grx1、glpE、cysK、nrdH和cysM表达对L-甲硫氨酸产量的影响
•     2.1.2 共表达基因glpE、nrdH和cysK对L-甲硫氨酸产量的影响
•   2.2 高强度PG3突变启动子的获得
•     2.2.1 启动子文库构建
•     2.2.2 荧光定量PCR比较trc和p32启动子强度
•   2.3 p32启动子替换
•     2.3.1 基因glpE和cysK不同启动子对L-甲硫氨酸产量的影响
•     2.3.2 p32在菌株中的应用
•   2.4 培养基组分优化
• 3 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 金利群,金伟熔,柳志强

关键词: 甲硫氨酸,启动子优化,硫同化模块,生物合成,硫代硫酸盐

来源: 食品与发酵工业 2019年19期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑,基础科学

专业: 生物学,一般化学工业

单位: 浙江省生物有机合成技术研究重点实验室(浙江工业大学),生物转化与生物净化教育部工程研究中心(浙江工业大学),手性生物制造国家地方联合工程研究中心(浙江工业大学)

基金: 国家自然科学基金项目(21602199)

分类号: TQ922

DOI: 10.13995/j.cnki.11-1802/ts.021127

页码: 8-16

总页数: 9

文件大小: 1696K

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