代谢工程改造大肠杆菌合成酪醇

论文摘要

酪醇是一种天然存在于橄榄油、酒及绿茶中的酚类化合物。由于酪醇具有抗炎症和抗氧化的生理活性,因此广泛应用于医药、化工等工业领域。传统的酪醇生产方法是化学合成法,但是这些方法存在着工艺复杂、得率低和环境污染等问题。另外,植物中较低的酪醇含量也限制了酪醇的分离纯化工艺研究。因此微生物发酵法生产酪醇研究越来越受到重视。通过在大肠杆菌内异源表达酿酒酵母中的丙酮酸脱羧酶基因ARO10,成功构建了合成酪醇的重组大肠杆菌。通过敲除预苯酸脱水酶编码基因pheA和苯乙醛脱氢酶编码基因feaB,提高了酪醇的合成能力。在最适的培养条件下,过表达ARO10基因的重组菌利用10 g/L葡萄糖作为碳源,发酵48 h酪醇产量可达4.15 mmol/L。研究发现,发酵培养基中外源添加酪氨酸能够提高重组大肠杆菌的酪醇合成能力。同时,研究还发现在大肠杆菌细胞中存在能够催化酪氨酸合成酪醇的前体物质4-羟基苯丙酮酸的酶。为工业水平微生物发酵法合成酪醇提供了思路。

论文目录

• 1 材料与方法
•   1.1 材料
•     1.1.1 菌株、质粒
•     1.1.2 主要试剂
•   1.2 方法
•     1.2.1 培养基和培养条件
•     1.2.2 目的基因的克隆
•     1.2.3 重组表达载体的构建
•     1.2.4 feaB、pheA和tyrB基因的敲除
•     1.2.5 酪醇和酪氨酸的高效液相测定
• 2 结果与分析
•   2.1 产酪醇的重组大肠杆菌构建
•     2.1.1 重组质粒的构建
•     2.1.2 重组菌发酵生产酪醇
•   2.2 外源添加酪氨酸对重组菌BE1酪醇合成的影响
•   2.3 改造旁路代谢途径并提高酪醇产量
•     2.3.1 敲除基因feaB和pheA
•     2.3.2 基因敲除后对酪醇产量的影响
•   2.4 重组突变菌株BE4产酪醇条件的优化
•     2.4.1 重组蛋白诱导温度及诱导时机的优化
•     2.4.2 诱导剂浓度的优化
•   2.5 基因tyrB对酪醇合成的影响
•     2.5.1 基因tyrB的删除
•     2.5.2 删除基因tyrB对重组菌合成酪醇的影响
• 3 讨论
• 4 结语

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 薛宇翔,陈献忠,杨翠,沈微,樊游

关键词: 酪醇,丙酮酸脱羧酶,大肠杆菌,基因敲除

来源: 食品与生物技术学报 2019年10期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 有机化工,一般化学工业

单位: 江南大学工业生物技术教育部重点实验室,江南大学生物工程学院

基金: 中央高校基本科研业务费专项资金项目(JUSRP51611A)

分类号: TQ920.6;TQ28

页码: 152-159

总页数: 8

文件大小: 1712K

下载量: 116