陈思，贾楠，丁明珠，元英进



山梨酮脱氢酶模块与酮古龙酸杆菌底盘细胞的适配分析

陈思1,2，贾楠1,2，丁明珠1,2，元英进1,2

1 天津大学化工学院系统生物工程教育部重点实验室，天津 300072 2 天津化学化工协同创新中心，天津 300072

酮古龙酸杆菌是维生素C二步混菌发酵过程中的产酸菌。山梨酮脱氢酶 (L-sorbosone dehydrogenase，缩写为SNDH) 作为维生素C直接前体2-酮基-L-古龙酸 (2-KGA) 合成的关键酶，其作用机制并不十分清楚。借助全基因组测序抽提2个山梨酮脱氢酶基因，分别位于基因组 (缩写为) 和质粒 (缩写为) 上。通过工程化改造技术在工业产酸菌中构建山梨酮脱氢酶功能模块，比较其对2-KGA产量的影响。研究发现过表达对菌株产酸影响不明显，过表达使菌株明显产生副产物。将和分别配合辅因子PQQ合成基因，分别构建和模块，得到的工程菌株产酸情况与之前的结果大致相同。将4株工程菌株分别与内生芽孢杆菌混合培养传代50 d后，分离菌株进行混菌发酵，其2-KGA的转化率分别提高了15.4%、179%、0.65%和125%。表明混菌适应性进化策略是一种增加功能模块与底盘细胞适配性，进而快速获得优良性状菌种的有效方法。

酮古龙酸杆菌，山梨酮脱氢酶，适配性，适应性进化，混菌体系

维生素C是维生素类药中发展最快、产量最大、用途最广的品种[1]。我国VC二步发酵法由中国科学院微生物研究所和北京制药厂于20世纪70年代初发明。第一步由氧化葡萄糖酸杆菌将D-山梨醇氧化为L-山梨糖。第二步由酮古龙酸杆菌及伴生菌混合培养将L-山梨糖转化为VC的前体2-酮基-L-古龙酸 (2-KGA)[2]。……