马春玲，张彦飞，杨　雪，巨晓芝，刁爱坡，马红武*

（1.天津科技大学生物工程学院，天津300457；2.中国科学院系统微生物工程重点实验室，中国科学院天津工业生物技术研究所，天津300308）

通过体外代谢途径构建确定乳酸合成关键酶

马春玲1，2，张彦飞2，杨雪2，巨晓芝1，2，刁爱坡1，马红武2*

（1.天津科技大学生物工程学院，天津300457；2.中国科学院系统微生物工程重点实验室，中国科学院天津工业生物技术研究所，天津300308）

基于代谢控制分析理论提出了一种通过体外代谢途径构建和分析确定关键酶的方法并应用其确定乳酸高产菌株中的关键酶。首先获得高产菌株的粗酶液并测定葡萄糖到乳酸合成途径中各种蛋白的绝对浓度，进而通过向粗酶液中分别添加同等比例的各纯酶对途径进行扰动，并由扰动前后的途径通量变化计算出各酶的通量控制系数以确定关键酶。结果表明，该菌株乳酸合成途径中丙酮酸激酶和甘油醛-3-磷酸脱氢酶对途径通量影响最大，由此预测在该菌株基础上进一步过表达这两个酶对提高乳酸生成速率可能最为有效。

体外代谢途径构建；乳酸合成途径；代谢控制分析；关键酶；通量控制系数

乳酸是自然界中最小的手性分子，广泛存在于生物体中，是世界上被公认的三大有机酸之一，广泛应用于医药、印刷、印染、制革、烤烟等领域［1］。目前，世界上90%的乳酸由发酵法生产获得，少量由化学合成法生产［2-3］。近年来，因为大肠杆菌生长速度快、营养需求简单等优点，应用大肠杆菌基因改造菌株生产D-乳酸也得到了人们越来越多的关注［4-5］。……