赵岩，黄龙辉，李娟，孙兰超，李燕军,2,3，谢希贤,2,3，陈宁,2,3

（1.天津科技大学生物工程学院，天津300457；2.代谢控制发酵技术国家地方联合工程实验室，天津300457；3.天津市氨基酸高效绿色制造工程实验室，天津300457）

谷氨酸棒杆菌代谢副产物对α-酮戊二酸积累的影响

赵岩1，黄龙辉1，李娟1，孙兰超1，李燕军1,2,3，谢希贤1,2,3，陈宁1,2,3

（1.天津科技大学生物工程学院，天津300457；2.代谢控制发酵技术国家地方联合工程实验室，天津300457；3.天津市氨基酸高效绿色制造工程实验室，天津300457）

谷氨酸棒杆菌（Corynebacterium glutamicum）中ldh基因编码乳酸脱氢酶，可以催化丙酮酸转化生成乳酸，ackA和pqo基因编码乙酸激酶和丙酮酸：醌氧化还原酶，可以催化丙酮酸转化为乙酸。为了研究这三个基因缺失对谷氨酸棒杆菌α-酮戊二酸积累的影响，以C. glutamicum GDK-10为出发菌株，通过重叠延伸PCR及同源重组技术分别构建ldh，pqo，ackA，pqo和ackA基因缺失突变株GDK-14，GDK-15，GDK-16，GDK-17。对出发菌及上述重组菌株进行发酵验证比较，发酵结果表明：ldh和pqo基因缺失菌株的α-酮戊二酸产量分别比出发菌降低了8.54%和27.9%，而ackA基因的缺失使α-酮戊二酸产量比出发菌提高了8.99%。

谷氨酸棒杆菌；基因缺失；α-酮戊二酸；乳酸；乙酸

α-酮戊二酸（α-ketoglutaric acid，α-KG）是TCA途径和氨基酸代谢的中间代谢物，作为谷氨酸、琥珀酸以及杂环类化合物的前体[1-2]，在重要化合物合成中起着重要作用。同时，α-KG作为一种多功能有机酸，在食品、医药、化工行业以及科学研究中都有广泛的应用[3-5]。α-KG制备方法主要有化学法和微生物发酵法两种。目前全球生产α-KG的主要方式是化学合成法，而微生物发酵法具有原料成本低、产品得率高、自动化程度高、劳动强度低和技术改进可能性大等优点，有望逐步取代化学合成法[6]。……