代谢工程改造Escherichiacoli生产3-羟基丙酸
2017-09-03程秀丽秦海彬熊涛牛坤
程秀丽,秦海彬,熊涛,牛坤*
1(浙江工业大学, 浙江省生物有机合成技术研究重点实验室,浙江 杭州,310014) 2(浙江工业大学, 生物转化与生物净化教育部工程研究中心,浙江 杭州,310014)
研究报告
代谢工程改造Escherichiacoli生产3-羟基丙酸
程秀丽1, 2,秦海彬1, 2,熊涛1, 2,牛坤1, 2*
1(浙江工业大学, 浙江省生物有机合成技术研究重点实验室,浙江 杭州,310014) 2(浙江工业大学, 生物转化与生物净化教育部工程研究中心,浙江 杭州,310014)
以提高3-羟基丙酸的产量为目标,对实验室构建的基因工程大肠杆菌进行改造,敲除形成副产物1,3-丙二醇的主要酶基因——乙醛脱氢酶基因yqhD,得到E.coliW3110ΔyqhD (pCDFDuet-tac-gpd1-TUkgsadh/pACYCDuet-tac-dhaB1-4),该工程菌摇瓶发酵产量达到2.53 g/L,相比未敲除yqhD基因的菌株,产量提高了5.8倍。另外,敲除了甘油代谢途径中的抑制因子glpR基因,得到E.coliW3110ΔglpR(pCDFDuet-tac-gpd1-TUkgsadh/pACYCDuet-tac-dhaB1-4),该工程菌摇瓶发酵产量达到2.86 g/L,相比未敲除glpR基因的菌株,产量提高了6.7倍。后经5 L罐发酵培养后,3-羟基丙酸的产量提升到15.4 g/L。该实验为进一步利用大肠杆菌工程菌发酵生产3-羟基丙酸提供了研究基础。
3-羟基丙酸;甘油代谢;基因敲除;重组大肠杆菌
随着石油资源的日渐减少及其导致的温室效应等环境问题日益严重,生物柴油应运而生。然而,生物柴油产业的迅速发展产生了大量副产物甘油,使得甘油的价格急剧下降[1]。许多研究者都致力于利用生物柴油产业中产生的大量甘油来生产高附加值的产品。因此,利用甘油生物转化为高附加值的生物化工产品已成为一个高度活跃的研究领域[2]。当前利用甘油为底物……
