殷 娴 ， 李江华 ， 刘 龙 ， 堵国成 ， 陈 坚 *

（1.江南大学 工业生物技术教育部重点实验室，江苏 无锡 214122；2.江南大学 生物工程学院，江苏 无锡214122）

柠檬酸 （citrate）是最具商业价值的有机酸之一，年产量达到170万吨。黑曲霉（Aspergillus niger）是主要的柠檬酸生产菌[1]，然而根据Alvarez-Vasquez的模型，柠檬酸生产强度还可以有5倍的提高空间[2]。目前黑曲霉的代谢工程改造策略围绕中心代谢通路和呼吸链展开[3]，表达糖酵解途径[4-5]和TCA循环[6-8]的关键酶以及交替氧化酶[9]均无法提升柠檬酸产量，仅加强rTCA循环[10]对柠檬酸合成有促进作用。在柠檬酸工业生产中，原料为淀粉，淀粉经过淀粉酶液化后过滤，得到清液和混液，通过清液和混液进行勾兑得到种子和发酵培养基，此时培养基中约一半的碳源为葡萄糖，一半碳源以多聚葡萄糖的形式存在，而工业生产菌在发酵初期合成大量糖化酶，将多聚葡萄糖分解为葡萄糖，因此，在发酵前期培养基中碳源已经基本以葡萄糖的形式存在，所以柠檬酸发酵对碳源的吸收实际上就是对葡萄糖的吸收。Torres的研究发现黑曲霉中存在两类葡萄糖转运蛋白，一为高亲和力葡萄糖转运蛋白，Km值约为260 μmol/L，另一类为低亲和力的葡萄糖转运蛋白，Km值约为3.67 mmol/L[11]。低亲和力葡萄糖转运蛋白可以提供柠檬酸发酵足够的代谢通量，但该系统仅在葡萄糖浓度高于50 g/L时起作用[11]。葡萄糖转运是柠檬酸发酵的第一步，调整葡萄糖转运系统对柠檬酸发酵的影响值得研究。目前黑曲霉中已经鉴定到一个高亲……