叶 立 军，　毕 昌 昊，　张 春 枝

( 1.大连工业大学 生物工程学院, 辽宁 大连　116034；2.中国科学院 天津工业生物技术研究所， 天津　300308 )

crtE、crtY、crtI、crtB基因共调控提高β-胡萝卜素产量

叶 立 军1,2，毕 昌 昊2，张 春 枝1

( 1.大连工业大学 生物工程学院, 辽宁 大连116034；2.中国科学院 天津工业生物技术研究所， 天津300308 )

摘要:代谢合成途径优化的关键在于途径中多个基因表达的调控，本研究使用不同强度启动子对代谢通路中多个相关基因同时调控以提高大肠杆菌β-胡萝卜素产量。将来源于P. agglomerans的4个基因crtE、crtY、crtI、crtB，通过Golden Gate DNA方法与不同强度启动子组合得到质粒库，并转化到底盘细胞中进行颜色筛选。筛选得到crtE、crtY、crtI、crtB启动子组合各不相同的菌株，β-胡萝卜素产量在0.64～8.82 mg/g，最高产量比对照提高了65.2%。本研究验证了通过Golden Gate组装建库对代谢通路多个基因同时调控以提高目的产物产量的可行性。

关键词:代谢通量优化；Golden Gate DNA 组装；β-胡萝卜素

网络出版地址: http://www.cnki.net/kcms/detail/21.1560.TS.20160429.1428.004.html.

0引言

生物系统中蛋白表达水平的不当可能会导致营养浪费并限制细胞生长[1]，或是出现中间产物的大量积累，对细胞产生毒害作用[2]。初次将一个异源表达代谢通路引入微生物时，都会出现这类问题，所以需要调整各类相关蛋白质的表达水平[3]。

目前对多个蛋白的表达进行调节的方式有两种。一种是多轮调节，每次只调节一个基因，并确定该基因的最优表达水平，在此基础上进行下一轮调节[4]。这种方式虽然可以分别对每一个基因进行精细的调节，但其最大的不足是分别得到的各个基因的最优表达水平组合在一起不一定是真正的最优组合。……